羟基镁铝复合物水中重金属及腐植酸的去除研究.pdf

Removel experimental researching on heavy metal and humic acid in water by formation compound Mg-Al hydroxides A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Liu Qi Supervisor：Prof.Cheng Jixia Chang’an University, Xi’an, China I 摘 要 重金属及腐植酸的污染形势十分严峻，受到了国内外的普遍关注。我国江河湖库底质的重金属 污染率高达80.1%，腐植酸污染也非常严重。如果含重金属和腐植酸的废水不经处理直接排放， 将会严重影响生态环境和人类身体健康。 本研究采用羟基镁铝复合物去除水中的重金属及腐植酸，羟基镁铝复合物 （Mg Al (OH) · nH O ）的形态呈无定型状，并且具有巨大的比表面积。能在水处理过 x y z 2 程中很好的软化水体，对水体中的污染离子有很好的去除效果。 本研究主要按照几种不同的方案配制出不同的含重金属Cu2+ 、As5+ 、Pb2+ 、Cd2+ 、 Cr3+或含有腐植酸的模拟水样。实验采用混凝实验的方法，分别研究在pH 为7-12，Mg2+ 的浓度为24 ，48 ，60mg/L, Al 系混凝剂(AlCl 、Al ) 的投加量为0.02-0.4mmol/L，不同 3 13 重金属离子含量，用MgO 、Ca （OH ）、CaO 代替NaOH 调pH 的情况下，形成的羟 2 基镁铝复合物对重金属 Cu2+ 、As5+ 、Pb2+ 、Cd2+ 、Cr3+ 的去除效果。论文中还研究了在 pH 为 6.5-12 ，Mg2+ 含量为 24 ，48mg/L ，Al 系混凝剂(AlCl3 、Al13) 的投加量为 0.02-0.4mmol/L，用MgO 、Ca （OH ）、CaO 代替NaOH 调pH 的情况下，形成的羟基 2 镁铝复合物对腐植酸的去除效果。实验结果表明，pH 、Mg2+浓度、混凝剂的投加量、 重金属离子的浓度、不同碱性物质调pH 都对实验结果有重要的影响，而pH 是其中最 重要的影响因子。通过本实验的研究可以知道，以Al13 即时合成的羟基镁铝复合物对重 金属及腐植酸的去除效果较好。Al13 是Al 的高聚合物，其与Mg2+在一定条件下形成的 羟基镁铝复合物的颗粒较AlCl3 大，对污染物的去除有很积极的促进作用。 根据本论文中对重金属及腐植酸的去除研究得出，在pH 为10.5 左右，Mg2+含量为 48mg/L ，Al 系混凝剂的投加量为0.06mmol/L 时，形成的羟基镁铝复合物对污染物的去 除可以达到最佳效果。 关键词：羟基镁铝复合物，重金属，腐植酸，混凝剂 II Abstract The situation of heavy metal and humic acid pollution are very serious, it had caused widespread concer at home and abroad .In our country,the sedment of rivers,lakes and reservoirs are polluted ,the rate is as high as 80.1%，the pollution of hu