羊棲菜干粉對(duì)水體中Cu2+、Cr6+、Cd2+和Ni2+的生物吸附特性研究.pdf

1、工業(yè)化帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)逐漸成為世界性的難題，有學(xué)者報(bào)道，水質(zhì)污染已經(jīng)步入危機(jī)階段，其中重金屬污染是重要的一方面。利用非活性藻體去除重金屬是近些年的研究熱點(diǎn)。本文選取采自浙江溫州海域的羊棲菜為研究對(duì)象，研究其對(duì)銅離子、鉻離子、鎘離子、鎳離子的吸附特性，并探討了吸附熱力學(xué)與吸附動(dòng)力學(xué)，得出的主要結(jié)論是:
　　(1)隨著pH的增加，Cu2+、Cd2+、Ni2+去除率逐漸增加;當(dāng)pH值超過(guò)一定范圍時(shí)，金屬去除率會(huì)降低，pH存在一個(gè)最適吸

2、附范圍;pH對(duì)Cr6+的影響有些復(fù)雜，主要與Cr6+在水環(huán)境中的多種離子存在形態(tài)有著直接關(guān)系。在pH1～6時(shí)，隨著pH值的增加，Cr6+去除率下降;在pH為6～8時(shí)，金屬去除率增加，pH大于8時(shí)，金屬去除率逐漸降低;羊棲菜吸附重金屬Cu2+、Cr6+、Cd2+、Ni2+的最佳pH值分別為4、1、5、5。酸度太高一方面會(huì)增加污水處理成本，一方面易造成二次污染，因此本試驗(yàn)中鉻離子是于pH=2的條件下進(jìn)行吸附的。
　　(2)羊棲菜投入量

3、影響其吸附效果，當(dāng)吸附劑的添加量逐漸增加，金屬離子吸附率隨之增大，吸附容量逐漸下降;羊棲菜吸附重金屬Cu2+、Cr6+、Cd2+、Ni2+的最佳用量為分別為1、4、5、5g/L。
　　(3)在溶液中重金屬離子的初始濃度是影響羊棲菜吸附效率的重要因素。隨著重金屬離子初始濃度的逐漸增加，羊棲菜對(duì)其吸附率隨之下降，而其吸附量則有顯著的增加，吸附量的增幅會(huì)越來(lái)越小，接近于飽和;羊棲菜對(duì)鎘離子和銅離子的去除率較高，初始濃度閾值于10-60

4、mg/L的范圍內(nèi)，吸附率一直高于80％。
　　(4)溶液離子強(qiáng)度增加時(shí)，Cu2+、Cr6+、Cd2+、Ni2+的吸附率均呈下降趨勢(shì)，當(dāng)NaNO3的濃度由0 mol/L增至0.01mol/L時(shí)，羊棲菜對(duì)Cu2+、Cr6+、Cd2+、Ni2+的吸附率分別下降了6.17％、1.78％、2.5％、4.4％;當(dāng)Ca(NO3)2的濃度由0 mol/L增至0.01 mol/L時(shí)，羊棲菜對(duì)銅離子、鉻離子、鎘離子、鎳離子的吸附率分別下降19％、10

5、.07％、14.7％、11.4％;在相同的試驗(yàn)條件下，溶液中鈣離子對(duì)羊棲菜吸附的影響均大于鈉離子。
　　(5)在一定平衡濃度范圍內(nèi)，隨著初始濃度的增加羊棲菜對(duì)金屬離子的吸附容量增大，符合朗格繆爾吸附模型。非活性羊棲菜對(duì)Cu2+、Cd2+的吸附容量在25℃時(shí)較大，而其對(duì)Cr6+、Ni2+的吸附容量則在35℃時(shí)較大。25℃時(shí)，羊棲菜在Langmuir吸附模型擬合下對(duì)銅離子、鉻離子、鎘離子、鎳離子的最大吸附容量分別為127.38mg/g

6、、73.09mg/g、79.11mg/g、45.37mg/g;35℃時(shí)，羊棲菜在Langmuir吸附模型擬合下對(duì)銅離子、鉻離子、鎘離子、鎳離子的最大吸附容量分別為108.22mg/g、85.76mg/g、76.74mg/g、68.11mg/g。非活性羊棲菜對(duì)銅離子具有較大吸附容量，具有開(kāi)發(fā)為工業(yè)廢水銅吸附劑的潛能。
　　(6)溶液中重金屬離子初始濃度越大，反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間越短。在不同濃度條件下，非活性羊棲菜對(duì)銅離子、鉻離子、鎘