干硝化好氧颗粒污泥对pb2+的吸附特性与机理

摘要：

硝化好氧颗粒污泥具有孔隙率高、比表面积大、沉淀性能好等特征,为考察其在重金属废水处理中的应用效果,以干硝化好氧颗粒污泥为吸附剂,研究其对水溶液中pb2+的吸附特性及影响因素.结果表明,Langmuir等温吸附方程可以很好地拟合干硝化好氧颗粒污泥对pb2+的吸附过程,说明Pb2+在于硝化好氧颗粒上的吸附属于单分子层吸附,25℃下的饱和吸附容量为79.58 mg/g,R2为0.990 1.吸附动力学分析结果表明,该动态吸附平衡过程遵循伪二级动力学方程,废水初始ρ(Pb2+)分别为20、40、60 mg/L时,R2分别为1.000 0、1.000 0、0.999 9,同时颗粒内扩散方程RC(关联系数,分别为30.706％、28.019％、24.188％)均低于50％,表明颗粒内扩散是控制pb2+吸附速率的关键步骤.红外扫描分析(FTIR)结果表明,吸附过程中Pb2+主要与干硝化好氧颗粒污泥表面的O-H、N-H、C=O、C=C、C-OH、C-O-C等基团发生了作用.吸附前、后的pHZCP(零点电荷)由2.5升至3.1,说明pb2+在干硝化好氧颗粒污泥上的吸附属于专性吸附,即发生了紧密层吸附.研究显示,干硝化好氧颗粒污泥对pb2+具有较好的吸附效果,吸附机制主要包括无机微沉淀、表面络合、内层络合反应和离子交换等.

关键词：硝化好氧颗粒污泥、吸附、pb2+、动力学、机理

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分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：江西省科学技术厅支撑计划项目2009AE01601;江西省自然科学基金项目20132BAB203033.

在线出版日期：2016-02-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1923-1930