膨潤(rùn)土復(fù)合顆粒對(duì)重金屬離子的吸附、固定及其再生試驗(yàn)研究.pdf

1、針對(duì)含有大量的Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+等重金屬離子以及酸度等問(wèn)題的酸性礦山廢水(AMD)，采用靜態(tài)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+的吸附、固定和顆粒再生進(jìn)行了研究，開(kāi)發(fā)探索出一種高效、低成本、可循環(huán)利用的膨潤(rùn)土復(fù)合顆粒吸附劑以及環(huán)保經(jīng)濟(jì)的AMD處理方法。
　　在前期研究基礎(chǔ)上，以膨潤(rùn)土為主料，分別以不同堿性材料（白云石、粉煤灰、鋼渣）做輔料，以不同比例的碳酸鈉或硅酸鈉做粘結(jié)劑，高溫焙燒制

2、成膨潤(rùn)土復(fù)合顆粒吸附劑。通過(guò)不同顆粒對(duì)Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+吸附效果、顆粒散失率、堿度釋放以及顆粒成本綜合對(duì)比研究，篩選出5％Na2CO3膨潤(rùn)土-鋼渣為最優(yōu)顆粒吸附劑。
　　通過(guò)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)對(duì)篩選出的顆粒吸附劑的吸附性能及機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:該吸附劑對(duì)Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+的飽和吸附量分別為69.70mg/g、68.42mg/g、68.90mg/g、64.56mg/g。對(duì)Fe2+、Mn2+、

3、Cu2+的吸附符合BET吸附，對(duì)Zn2+的吸附符合Freundlich吸附。其對(duì)Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+的吸附動(dòng)力學(xué)均符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。吸附劑對(duì)Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+的去除機(jī)理為吸附、離子交換、化學(xué)沉淀、絮凝的共同作用。
　　為了進(jìn)一步固定重金屬離子和硫酸鹽還原菌還原SO42-放出的S2-以及實(shí)現(xiàn)吸附劑的多次循環(huán)利用，分別對(duì)吸附Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+的復(fù)合顆粒吸附劑進(jìn)行固定、再生試

4、驗(yàn)研究。結(jié)果表明:對(duì)Fe2+的固定、再生試驗(yàn)中，由于吸附Fe2+過(guò)程中改變了吸附劑的結(jié)構(gòu)，當(dāng)Na+與Fe2+發(fā)生離子交換時(shí)，會(huì)使蒙脫石晶層間的支架坍塌，導(dǎo)致顆粒變?yōu)榉勰?。?duì)Mn2+、Cu2+、Zn2+的固定、再生表明，固定、再生效果顯著，顆粒吸附劑可多次循環(huán)利用。揭示了S2-與吸附的Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+可生成硫化物沉淀使S2-、Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+真正固定、同時(shí)可使顆粒吸附劑的吸附點(diǎn)位獲得再生。