廉價(jià)吸附劑吸附廢水中鉻的研究

王有麗

【摘 要】目前，對(duì)鉻廢水的處理方法中應(yīng)用較多的是吸附法。因?yàn)樗僮骱?jiǎn)單，投資費(fèi)用少，處理效果好等特點(diǎn)。本文對(duì)吸附法處理廢水中的六價(jià)鉻進(jìn)行了綜述，主要介紹了幾種廉價(jià)材料的吸附劑的改性方法，以及對(duì)廢水中六價(jià)鉻的處理特點(diǎn)進(jìn)行了描述，并且并對(duì)未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】鉻；吸附劑；處理效果

中圖分類號(hào)： X703；TQ424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）08-0169-002

Adsorption of Chromium from Wastewater by Cheap Adsorbents

WANG You-Li

（College of Environmental science and Engineering，Qingdao University，Qingdao Shandong 266071，China）

【Abstract】At present，the method of treatment of chromium waste water is the adsorption method.Because of its simple operation，low investment cost and good processing effect.In this paper，the adsorption method for the treatment of hexavalent chromium in wastewater was reviewed.The modification methods of adsorbents for several inexpensive materials were introduced. The characteristics of the treatment of hexavalent chromium in wastewater were described，and the future development was discussed.The direction is looking forward.

【Key words】Chromium；Adsorbent；Treatment effect

0 引言

隨著近代工業(yè)的飛速發(fā)展，自然水體和工業(yè)廢水中的六價(jià)鉻Cr（VI）嚴(yán)重危害環(huán)境，而且對(duì)人類及動(dòng)植物的健康造成危害。傳統(tǒng)的處理方法有化學(xué)沉淀法、電化學(xué)法、離子交換等。這些方法操作繁瑣，可能會(huì)產(chǎn)生二次污染等，活性炭吸附法應(yīng)用比較多，但活性炭?jī)r(jià)格也比較高。因此需要尋找處理效果好且較廉價(jià)的吸附劑。廢生物吸附劑等廉價(jià)吸附劑與其他吸附材料相比，來(lái)源廣泛，吸附效率高，大大降低了吸附成本。因此，這類吸附劑也越來(lái)越受到關(guān)注，各種生物吸附劑也被越來(lái)越多地用于水處理研究中。

1 生物吸附劑

1.1 藻類

藻類細(xì)胞壁的組成在生物吸附過(guò)程中起著重要的作用[1]。藻類的細(xì)胞壁由多種組分組成，如多糖，蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。此外，它還擁有許多功能基團(tuán)，這些基團(tuán)在從水溶液中吸附金屬的過(guò)程中也起著關(guān)鍵作用。

王巖[2]以浮游綠藻為研究對(duì)象，研究了其對(duì)六價(jià)鉻的吸附，吸附效果最價(jià)條件為：pH為1.0；溫度為30℃；吸附時(shí)間為3h；吸附劑添加量為6.0g/L。吸附不僅符合Langmuir而且符合Freundlich等溫線。

1.2 蔗渣纖維素改性吸附劑

黃金陽(yáng)[3]等采用蔗渣纖維素改性吸附劑對(duì)Cr（VI）進(jìn)行吸附處理。結(jié)果表明，最佳的吸附條件為吸附劑用量0.3g、pH值1、吸附溫度30℃、時(shí)間為2h。相應(yīng)的吸附容量和吸附率分別為1.7mg/s和99.8%。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，得到影響蔗渣改性吸附劑對(duì)Cr（VI）吸附效果的因素主次順序?yàn)椋簆H>吸附時(shí)間>吸附溫度>吸附劑用量。對(duì)吸附劑進(jìn)行解吸再生實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，蔗渣改性吸附劑具有較好的重復(fù)使用性及穩(wěn)定性。

1.3 改性玉米秸稈吸附劑

陳素紅[4]對(duì)改性玉米秸稈吸附劑吸附六價(jià)鉻進(jìn)行研究，探討了交聯(lián)劑投入量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)改性玉米秸稈在廢水中 Cr6+吸附效率影響。在改性玉米秸稈吸附劑用量為 0.6g/L、pH 為 2、吸附溫度 20℃、吸附平衡時(shí)間 120min 條件下，對(duì)廢水中Cr6+的吸附量為 176.5mg/g，去除率為 99.9%。

1.4 改性香蕉皮吸附劑

胡巧開(kāi)[5]采用改性香蕉皮吸附劑對(duì)含六價(jià)鉻廢水進(jìn)行研究?？疾炝宋綏l件對(duì)吸附六價(jià)鉻的影響，初步探討了其吸附機(jī)理。結(jié)果表明，改性香蕉皮對(duì)六價(jià)鉻吸附的最佳條件是：吸附劑粒徑為90目，投加量為1.8mg/L，廢水pH值為3，六價(jià)鉻初始質(zhì)量濃度約為5mg/L，振蕩時(shí)間為40min，振蕩速率為150r/min，改性香蕉皮對(duì)六價(jià)鉻的吸附率為91.5%。

1.5 鋸屑、木屑活性炭吸附劑

Kartllikeyan等[6]利用鋸屑制得活性炭再經(jīng)磷酸處理后用Cr（VI）的吸附，結(jié)果表明在溫度升高的情況下，活性炭對(duì)Cr（VI）的吸附量會(huì)提升，說(shuō)明吸附過(guò)程是吸熱的反應(yīng)，并且存在化學(xué)吸附。

任乃林[7]通過(guò)改性木屑吸附處理模擬含Cr（VI）的廢水，探討了廢水的酸度，吸附時(shí)間，廢水中Cr（VI）的初始濃度，改性木屑用量對(duì)Cr（VI）吸附效果的影響。發(fā)現(xiàn)利用改性木屑吸附含Cr（VI）廢水，方法簡(jiǎn)便、易于操作、吸附量大去除率高、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)，而且在同一條件下改性木屑吸附性能優(yōu)于普通木屑的優(yōu)點(diǎn)。

1.6 高粱秸稈吸附劑

趙二勞等[8]研究了改性高粱秸稈對(duì)Cr（VI）的吸附性能，結(jié)果表明，改性高粱秸稈對(duì)水溶液中Cr（VI）具有很好的吸附作用。常溫下，用 0.15g改性高粱秸稈，對(duì)20mL pH為2.5，Cr（VI）初始濃度為20mg/L的溶液，振蕩吸附100min，Cr（VI）的去除率可達(dá)98.11%。

1.7 玉米麩吸附劑

Liu等[9]報(bào)道了一種吸附Cr（VI）的新型吸附物：三價(jià)鐵離子改良的玉米麩。經(jīng)過(guò)改良的玉米麩的處理能力得到了提高，達(dá)到了99%。

1.8 筍殼吸附劑

方惠蘭[10]研究改性筍殼為吸附劑去除廢水中的鉻離子，探討振蕩時(shí)間、吸附劑量、初始濃度、溫度、pH對(duì)鉻離子去除率的影響。結(jié)果表明：pH對(duì)鉻離子去除率有很大影響，pH越低。吸附效果越好。當(dāng)筍殼用量為 0.5g，振蕩時(shí)間為90min，鉻離子吸附率可達(dá)40%以上。

2 其他吸附劑

2.1 粉煤灰吸附劑

陳任翔[11]通過(guò)試驗(yàn)用粉煤灰作處理劑，在最佳試驗(yàn)條件下，即粉煤灰的投加量為總鉻質(zhì)量的500倍時(shí)，調(diào)節(jié)吸附體系pH值在5.5～7.0，吸附作用時(shí)間為40 min時(shí)，去除率可達(dá)91.6%～95.6%，處理后的廢水總鉻的質(zhì)量濃度一般低于1.0mg/L，可達(dá)標(biāo)放排放。本法能較好地處理各類含鉻廢水，具有適用性廣.效果明顯，成本低廉，操作簡(jiǎn)易的特點(diǎn)，同時(shí)還具有以廢治廢，綜合利用的特點(diǎn)。

2.2 啤酒酵母吸附劑

啤酒酵母它具有價(jià)格低廉，可實(shí)現(xiàn)以廢治廢，變廢為寶，節(jié)省資源可再生且沉降性能優(yōu)良的多種優(yōu)點(diǎn)； 因此也具有廣闊的發(fā)展前景。

2.3 煤渣、鋼渣吸附劑

我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，目前廢煤渣的年排放量已經(jīng)超過(guò)了萬(wàn)噸，大部分被當(dāng)做廢棄物排放，已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。煤渣性質(zhì)與活性炭類似，具有一定的吸附能力，用煤渣來(lái)吸附六價(jià)鉻，可達(dá)到以廢治廢的目的。

3 展望

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)快速發(fā)展，資源能源的約束性不斷增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化利用成為未來(lái)的趨勢(shì)。這些廢棄物經(jīng)過(guò)炭化和活化處理后具有優(yōu)良的吸附性能，在含鉻廢水的處理上具有廣闊的應(yīng)用前景。

【參考文獻(xiàn)】

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