超声协助活性炭和硫酸铁絮凝沉淀法去除含锑废水的实验研究

【摘要】近年来,随着我国经济和科技的持续快速发展,重金属污染问题日益突出,成为环境领域的热点和难点问题,含有重金属的废水排放到环境中会危害人体的健康和威胁人类的生存环境。重金属在自然环境中不能自然降解,长时间的累积必然增加其对周围环境的危害,因此有效去除废水中的重金属是当前热门的研究领域。处理低浓度重金属废水技术在国家对废水排放标准越来越严格的基础上倍受关注。在环境中普遍存在锑的污染物,它给环境造成的危害也越来越严重,对去除锑污染的相关研究也受到国内外的普遍重视。锑及其化合物被欧盟巴塞尔公约列入危险废物,同时也被美国EPA列入优先控制污染物,它还受到日本环境厅的密切关注。在本研究中采用了超声波辅助活性炭和硫酸铁-絮凝沉淀法等技术方法,研究了重金属锑的去除,还考察了温度、浓度、时间、pH等各种影响因素对去除效果的影响,探究了两种方法去除锑的相关原理。实验结果表明：(1)超声波辅助活性炭能够快速有效的去除废水中的锑污染,其去除效率远大于单独活性炭去除效率。去除过程中的主要影响因素包括超声时间、超声温度、吸附时间、吸附温度、活性炭投加量及pH值等。本实验以火焰原子吸收仪来分析测定锑前后含量,再对测定结果来进行相关分析。由实验结果可以得出：超声时间为20min,超声温度为40℃,吸附时间为60min,活性炭与锑的比值为lmgSb/g活性炭,pH=2时,锑的去除率可以达到95.86%。(2)硫酸铁在去除锑的过程中受到初始pH、锑的初始浓度及温度等因素的影响,当初始pH=10.0时,显示去除效果最好,此时去除率达到了93.33%。据批量数据显示,总的来说,锑的去除在碱性条件下效果更好。而随着絮凝沉淀时间的延长,水中锑的浓度逐渐变低,在沉淀时间达到180min的时候,废水中的锑去除率为97.48%,基本完全沉淀。锑的沉淀过程还受到温度的影响,当控制沉淀温度在35℃时,沉淀效果最理想。
【作者】陈臻；
【导师】吕文英；
【作者基本信息】广东工业大学，环境科学与工程，2014，硕士
【关键词】超声；活性炭；吸附；锑；废水；硫酸铁；絮凝；

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