响应曲面法优化污泥基吸附剂处理含铅选矿废水的实验条件

• 作者: 任杰 叶子玮 周佳丽 孙水裕 杨帆 林伟雄 武纯 陈楠纬 顾海奇
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 污泥基吸附剂 碱性含铅选矿废水 吸附 曲面优化
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 水污染防治
• 页码范围: 2751-2760
• 页数: 10页
• 分类号: X703
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201910115

摘要

针对碱性含铅选矿废水的处理问题,利用CaO-SA对广东省某含铅选矿废水进行了吸附研究.通过单因素实验,研究了吸附时间、pH、温度和吸附剂投加量等因素对吸附剂吸附pb2+的影响.利用Box-Behnken实验设计探究了吸附时间、pH、温度和投加量对Pb2+的吸附影响并优化最优工艺参数,最后对CaO-SA吸附Pb2+的机理进行探讨.单因素实验结果表明:吸附饱和时间为60 min;吸附剂最优投加量为5 g·L-1;提高温度有利于吸附的进行;在碱性条件下,投加量为5 g·L-1,适当增加温度有利于提高pb2+的去除率.通过Box-Behnken实验设计探究发现:各因素对吸附效果的影响顺序为温度＞吸附时间＞投加量＞ pH;在最佳条件(投加量为6 g·L-1、温度40℃、pH=11、吸附时间为30 min)下,Pb2+的去除率为99.63％;在较短吸附时间内,适当地增加投加量与提高温度有助于提高Pb2+的去除率.对CaO-SA的SEM表征结果显示,该材料孔隙发达,提供吸附位点多.红外光谱与XRD的结果显示,CaO-SA对Pb2+的吸附主要为吸附剂中羧酸盐与Pb2+结合的化学吸附,其次是吸附剂中大量存在的硅酸盐与Pb2+结合的物理吸附.以上研究结果可为CaO-SA工业化应用提供参考.