硅藻土处理重金属废水的研究现状

小钢炮

　　一、 硅藻土处理重金属废水的影响因素
　　研究表明影响硅藻土吸附重金属离子的因素除了硅藻土自身的性质外，还与处理环境有关，
硅藻土如硅藻土的投放量、吸附温度、吸附时间、溶液初始pH值等。叶力佳等人研究了酸提纯硅藻土对Cu2+吸附效果的影响。吉林远通煅烧硅藻土厂家介绍试验结果表明：在一定范围内，增加硅藻土用量、延长吸附作用时间均可改善对Cu2+的去除效果，在Cu2+浓度为20mg/L时，提纯硅藻土的用量为2~3g/L;吸附30min即可达到平衡;温度对吸附Cu2+去除率的影响不大;pH值是重要的影响因素,在pH=6.5~7.0的条件下对Cu2+的吸附效果很好。研究了吉林长白山硅藻土对水相中Zn2+和Pb2+的吸附过程，结果表明硅藻土对Zn2+和Pb2+有较好的吸附效果，10 min左右即可达到吸附平衡，与酸性条件下的效果相比，pH在中性条件下的吸附效果更佳。利用吉林长白硅藻土对工业废水中Hg2+的吸附作了研究，结果表明硅藻土对Hg2+的适宜吸附条件为：吸附时间t=10 min，硅藻土用量 m=100g/L，溶液初始pH 值=6~7，Hg2+的初始浓度 C0=180mg/L。
　　虽然不同的重金属离子吸附条件对其影响情况不尽相同，但大致如下，随着吸附时间的延长重金属离子去除率迅速增加，当30分钟后基本达到吸附平衡，去除率不再受吸附时间的增加而增大。溶液初始pH值在弱酸性至中性环境之间有利于硅藻土吸附重金属离子，pH值也是对硅藻土吸附性能影响的因素。温度对硅藻土吸附重金属离子的影响效果不一，硅藻土吸附Cr3+受温度影响很小，但当温度从15℃升至55℃，Zn2+的去除率从62.1%升至99.7%。
　　二、改性硅藻土处理重金属废水
　　针对不同的吸附物选取硅藻土改性剂，为了更有利于吸附重金属离子，主要选取金属氧化物的对硅藻土进行表面改性处理。使用较多的是锰氧化物表面改性硅藻土，改性实质是在硅藻土表面沉淀上锰氧化物。因为锰的氧化物表面具有化学吸附性能，又具有完整的孔道结构，易与重金属离子发生反应;另外Mn是自然界少有但常见的变价元素，其氧化物和氢氧化物易与重金属离子发生氧化还原反应，而这种带有表面电荷 (零点电荷会从软锰矿的1.5到隐钾锰矿的4.6)及含有变价元素的锰氧化物及氢氧化物是自然环境中广泛存在的化合物，这对重金属离子污染迁移具有重要意义。Y.Al-degs等用MnO2改性的硅藻土和非改性硅藻土吸附Pb2+，研究表明MnO2改性的硅藻土对Pb2+的吸附量24mg.g-1，改性后的硅藻土增加了比表面积和表面负电荷。Khraisheh等研究认为，锰氧化物改性后硅藻土表面的锰氧化物可以呈现酸性水钠锰矿结构，这种酸性水钠锰矿对Pb2+、Cd2+、Zn2+的吸附能力好，对Pb2+ 的饱和吸附量可达到 72.4mg.g-1，比原硅藻土提高了3倍。
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