生物吸附剂子皮的制备及对重金属pblt;#39;2+gt;、cult;#39;2+gt;的吸附研究.pdfVIP

摘要 随着近几十年工业化进程的发展，废水的排放量日益增加，从而导致了严重的环境 污染问题。废水中溶解的重金属离子经过水体中各种生物链产生富集，最终由水产品进 入人体，会给人类带来严重的毒害影响。其中主要的重金属污染来源有采矿业、制粉业、 表面抛光业等等，它们将产生大量的诸如铜、锌、镉和铅等有毒有害重金属离子，并随 废水排放到环境中去。除去水中的重金属离子的方法很多，传统的方法有化学沉淀法、 氧化还原法、离子交换法、电解法、膜过滤法。这些方法通常价格昂贵，并且由于有害 副产品的存在，使其具有潜在的危害性。另一方面，这些方法适用于所含金属离子浓度 较高的情况。当重金属离子浓度低时，这些方法则为低效高价了。我们需要一种高效、 廉价的重金属离子处理方法。生物吸附法提供了一种技术可行、环境友好的方法。 本文中，我们制备了几种化学修饰的桔子皮纤维素生物吸附剂，并对铜、铅离子的 吸附性能做了研究。同时，我们还研究了洗涤剂、加碱皂化，不同浓度柠檬酸，不同温 度条件下对吸附剂进行化学修饰的影响。我们将酸度、振荡时间和固液比对吸附荆吸附 性能的影响也做了比较。从实验数据中，我们得到以下结论：吸附时间达到一小时就能 为是准一级动力学反应；吸附剂达到最大吸附量的酸度分别为5．2和5．3。结果还表明， 1．23m01 好。 关键词：合成；桔子皮纤维素；生物吸附；铜离子；铅离子 重视，人们一直在不断努力地寻求处理重金属污染废水的新技术，虽然取得了一定的成 绩，但仍被～些难题所困扰。因此，开发～种成本低、处理效果好的重金属污染处理技 术已迫在眉睫。 1．1．2常用的重金属废水处理技术 20世纪50年代，由于许多国家发现由重金属引起的公害病，使重金属污染与防治 的研究工作倍受重视，特别是由于其化学行为和生态效应的复杂性，近20年来，一直 是国际环境科学界研究不衰的课题。随着现代化学工业的飞速发展，特别是各类产品的 深度加工、资源的综合利用、环境治理中严格标准的执行等，都带来了多样化产品的分 离和物质提纯的任务。面临新的分离要求及人们对环境保护意识的逐渐增强，传统的萃 取分离技术也面临着新的挑战，因此寻找高效、清洁的新型绿色工艺流程已经成为分离 科学的热门话题。 重金属污染是一种蓄积性的慢性污染，是目前水体污染中最危险的潜在危害。重金 属种类不同，在溶液中存在的形态各异，因而处理方法也不一样。目前常用的处理重金 属废水的物理化学方法有：离子交换法、不溶性络合物法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉 淀法、电化学还原法、溶剂萃取法、反渗透法、氧化还原法、气浮法、膜分离法、化学 沉淀法、吸附法等【2川，它们都各有优缺点。其中化学沉淀法和蒸发回收法适用于高浓 度废水的处理，但化学沉淀法不仅对化学试剂的消耗量大、化学试剂对系统会产生二次 污染，而且还存在对重金属离子的分离不彻底的缺点；蒸发回收法，虽然水的利用率提 高了，但能耗太大。铁氧体共沉淀法的优点是可以一次除去废水中的多种离子，缺点是 操作时间长，消耗能量多。目前化学还原法一般只用作废水处理的预处理方法，电化学 还原法只适用于重金属浓度较高的废水。溶剂萃取法可连续操作，分离效果好，但在萃 取过程中溶剂流失太多。离子交换法和吸附法是目前最常用的处理重金属废水的方法， 这两种方法吸附量大，速度快，金属去除率高，而且操作简单，可以循环使用，但是价 格昂贵，使得应用受到限制。 生物吸附法作为一种新兴的处理重金属离子废水的方法，应用于环境治理方面，由 于其具有原料来源丰富、品种多、成本低、在低浓度下处理效果好、吸附容量大、速度 快、选择性好、吸附设备简单、易操作等特点，在去除水中重金属方面有广阔的应用前 景。生物废料的再利用是变废为宝，它不仅解决了环境污染的问题，还提高了它自身的 生物价值和医学效应；所合成的新型生物吸附剂可用于电镀、纺织、电子工业、精细化 工等领域，用于重金属离子的回收分离及工业废水的处理，使其达到或低于国家工业污 水排放标准。 为生物吸附特性吸附c一和M矿以来，人们发现许多生物具有优越的金属吸附能力。 生物吸附技术也因此在近10年来蓬勃的发展起来，国外对此进行了广泛的研究，近数 十年来共发表论文400多篇，而我国国内则对此研究的较少。 与传统的重金属废水治理技术相比，生物吸附法的吸附材料来源广阔，其中原核微 生物中的细菌、放线菌、真核微生物中的酵母菌、霉菌都具有吸附重金属的能力，某些 海藻如褐藻、绿藻、红藻也表现出极强的吸附重金属能力。近年来，国外丌始有人研究 用鸡蛋壳