提高有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)Cr(Ⅵ)吸附能力的方法及機(jī)理分析

編號(hào)：CPJS01793

篇名：提高有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)Cr(Ⅵ)吸附能力的方法及機(jī)理分析

作者：郝建朝； 連賓； 侯莉蓉； 云坤； 劉惠芬； 石利軍； 徐曉燕； 尹祚瑩

關(guān)鍵詞：微生物絮凝劑； Cr(Ⅵ)； 吸附； 有機(jī)膨潤(rùn)土； 改性

機(jī)構(gòu)： 天津農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)系； 南京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,江蘇省功能微生物與功能基因組學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇省微生物工程技術(shù)研究中心； 中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所環(huán)境地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 六價(jià)鉻Cr(Ⅵ)是工業(yè)廢水排放中受嚴(yán)格控制的污染物之一,Cr(Ⅵ)污染廢水的治理受到廣泛關(guān)注。本文采用三氯化鐵(FeCl3)改性有機(jī)膨潤(rùn)土(organic bentonite modified by ferric trichloride,OBF),并研究它與微生物絮凝劑(microbial flocculant,MBF)混合對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附作用及作用機(jī)理,為MBF與水解鹽改性材料混合使用提供理論依據(jù)。OBF是在有機(jī)膨潤(rùn)土與FeCl3·6H2O質(zhì)量比為10∶1的條件下制得,0.1g OBF對(duì)Cr(Ⅵ)溶液(20mg/L,50mL)去除率可達(dá)97.15%。采用此OBF和MBF混合對(duì)模擬Cr(Ⅵ)廢水進(jìn)行處理,測(cè)定處理后溶液的Cr(Ⅵ)濃度,分析其去除效果和作用機(jī)理。OBF對(duì)Cr(Ⅵ)去除率隨著[OH1-]/[1/3Fe3+]摩爾比增加而降低;用MBF與OBF混合去除Cr(Ⅵ),形成的絮凝體密實(shí)穩(wěn)定,易于沉淀分離;MBF與OBF混合對(duì)Cr(Ⅵ)的去除率隨著MBF加入量增加呈線性遞減關(guān)系,其線性方程為y=-0.0404x+0.936(R2=0.9678),OBF對(duì)Cr(Ⅵ)吸附動(dòng)力學(xué)符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程:t/qt=0.1355t-0.0831(R2=0.9979);選擇在添加OBF之前先加MBF和FeCl3,結(jié)果既能增加對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附,還有利于分離沉降。FeCl3水解形成羥基鐵離子可以置換有機(jī)膨潤(rùn)土中的一些陽離子,使有機(jī)膨潤(rùn)土表面帶正電,增加改性有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附能力。MBF利用其本身所帶官能團(tuán)和黏滯性可對(duì)吸附了Cr(Ⅵ)的OBF凝聚沉降,易于固液分離。此研究結(jié)果將為低濃度Cr(Ⅵ)廢水治理提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。