地下水处理厂污泥合成磁性吸附剂吸附四环素的研究

• 作者: 于杨 吴亚琼 张蕾蕾 曲展 朱遂一 杨家宽 王艺 边德军 霍明昕
• 来源期刊: 工程（英文）
• 关键词: 地下水处理厂污泥 磁赤铁矿 阳离子交换 吸附 四环素
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 页码范围: 880-887,中插73-中插81
• 页数: 9页
• 字数: 5915字
• 语种: 英文

摘要

地下水处理厂污泥是源自于地下水处理厂处理水过程中产生的工业废弃物.对于污泥来说,我们常规的处理方法包括排入深井、海洋或者直接在垃圾填埋场填埋,但这些方法因其对环境的影响都不具有可持续发展性.在这里,我们展示了一种新的处理策略即将污泥进行回收,仅用NaOH溶液便可以通过一步简单的水热法制得磁赤铁矿磁性吸附剂(magnetic adsorbent,MA).经过弱磁化处理后的污泥形成了含有水铁矿、赤铁矿、石英和钠长石的混合物.随着NaOH的加入,污泥中的水铁矿转化为磁赤铁矿和赤铁矿.该条件下产生的磁性颗粒,在吸附四环素(tetracycline,TC)后容易与水分离.由于水铁矿溶解在高浓度的NaOH溶液中,使得大量的Si/Al氧化物(如石英和钠长石)溶解到液体中,从而促进了水铁矿的转化.当NaOH浓度为2 mol·L–1时,制得的吸附剂MA2的饱和磁化强度达到8.2 emu·g–1,表面位浓度为0.75 mmol·g–1.MA2对水中TC的吸附动力学符合伪二级动力学模型,等温吸附实验符合Langmuir模型.MA2对TC的最大吸附量为362.3 mg·g–1,阳离子交换为吸附的主要机制.本研究首次证明了在不添加还原剂或外加Fe源的情况下,将回收的污泥制备成MA的方法,制备的材料可作为低成本吸附剂,在含TC的废水中具有很好的吸附能力.