粉末污泥處理含鈾廢水的特性及機(jī)理研究.pdf

1、有效處理放射性含鈾廢水已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。污泥是多種微生物的自聚集體，其表面含有大量的羥基、氨基、羧基等活性基團(tuán)，不僅擁有一般生物吸附劑的優(yōu)點(diǎn)，而且具有多孔性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較好的沉降性能。本文以生活污水處理廠剩余活性污泥和造紙廠厭氧顆粒污泥為原料，制備粉末活性污泥(PAS)和厭氧顆粒污泥(PAGS)作為生物吸附劑，通過(guò)靜態(tài)吸附試驗(yàn)，探討了鈾溶液初始pH值，吸附劑投加量，鈾初始濃度以及吸附時(shí)間等因素對(duì)吸附過(guò)程的影響，同時(shí)采用動(dòng)力學(xué)模

2、型與熱力學(xué)模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合；并采用掃描電鏡與能譜分析（SEM/EDS）、紅外光譜分析（FTIR）以及離子交換試驗(yàn)等手段探討了其各自吸附U(Ⅵ)的機(jī)理。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明，溶液初始pH值對(duì)粉末活性污泥和厭氧顆粒污泥吸附U(Ⅵ)的影響較大，其最佳吸附pH值分別為3（PAS）和6（PAGS）；吸附平衡后，溶液pH值均高于初始pH值，且溶液pH值的變化量與U(Ⅵ)初始濃度有關(guān)；吸附平衡時(shí)間分別為120 min（PAS）和60 min

3、（PAGS），主要表現(xiàn)為快速的表面吸附。PAS和PAGS對(duì)鈾的生物吸附均符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型(R2≈1)和Freundlich等溫模型（R2>0.94）；掃描電鏡、能譜分析和離子交換試驗(yàn)表明，離子交換是PAS和PAGS吸附U(Ⅵ)的主要方式，參與交換的主要離子為Ca2+；紅外光譜圖分析表明配位絡(luò)合也是PAS和PAGS吸附U(Ⅵ)的機(jī)理之一。以0.1 mol/L的HCl溶液作為解吸液，初次解吸率分別為99％（PAS）和92.83%（PAG