堿渣對重金屬吸附特性的研究.pdf

1、堿渣充當(dāng)覆蓋土應(yīng)用于填埋場是一個比較新穎的課題，本文從堿渣對重金屬吸附的角度，采用動態(tài)試驗和靜態(tài)試驗結(jié)合的方法，對堿渣的吸附機理、吸附性能進行了研究，為堿渣應(yīng)用于填埋場提供理論支持。 在堿渣對單一重金屬吸附的試驗中，研究了溫度、pH值、初始濃度等因素對Cu<'2+>、Zn<'2+>、Cd<'2+>三種重金屬離子吸附的影響。結(jié)果表明，重金屬的吸附量隨溫度的升高而降低，隨初始濃度的增大而增大，隨體系pH的增大而增大。其中pH值是影

2、響堿渣吸附的最主要因素。當(dāng)吸附體系pH低于突躍pH值時，堿渣對重金屬的吸附為物理吸附，F(xiàn)reundlich等溫吸附方程可以較好的描述其等溫吸附關(guān)系，Elovich動力學(xué)方程可以較好的描述其動力學(xué)規(guī)律，此時吸附作用力主要為范德華力、偶極間力、氫鍵力中的一種或幾種共同作用；而當(dāng)吸附體系pH高于突躍pH值時， Langmuir等溫吸附方程可以較好的描述其等溫吸附關(guān)系，Langrnuir動力學(xué)方程可以較好的描述其動力學(xué)規(guī)律，此時其吸附作用力主要

3、為化學(xué)鍵力。 在競爭吸附實驗中，本文從吸附競爭系數(shù)的角度上研究了Cu<'2+>、Zn<'2+>、Cd<'2+>三種重金屬離子共存的情況下堿渣對其的吸附特點，研究顯示隨著體系pH和初始濃度的升高，Cu<'2+>的競爭吸附系數(shù)呈下降趨勢而Zn<'2+>、Cd<'2+>呈上升趨勢，而隨溫度的升高Cu<'2+>競爭吸附系數(shù)呈現(xiàn)升高的趨勢，而Zn<'2+>、Cd<'2+>的競爭吸附系數(shù)呈現(xiàn)減小的趨勢。 動態(tài)試驗在模擬實際填埋

4、場覆蓋層的基礎(chǔ)上，采用高濃度和水力負荷的重金屬吸附質(zhì)對堿渣層進行淋洗。試驗結(jié)果表明水力負荷為：286.6L／In2·h，濃度負荷為：Cu<'2+>8.68x10<'4> mg·m<'-2>·h<'-1>；Zn<'2+>4.21x10<'4>mg·m<'-2>·h<'-1>；Cd<'2+>1.40×10<'2+>mg·m<'-2>·h<'-1>條件下。單一堿渣層對重金屬有較高的吸附截留能力，其穿透時間達到60h以上，飽和時間超過88h。