2.3.2吸附剂投加量对不同染料的吸附 10

2.3.3吸附剂对染料不同温度的吸附 10

2.3.4等温吸附实验 10

2.3.5吸附剂对染料不同时间的吸附 10

2.3.6吸附动力学实验 11

2.3.7染料浓度的测定方法——UV法 11

3. 结果与分析 13

3.1 PH值对染料吸附效果的影响 13

3.2吸附性投加量对吸附效果的影响 15

3.3 染料初始浓度对吸附效果的影响 17

3.4 吸附温度对吸附效果的影响 20

3.5 LANGMUIR和FREUNDLICH吸附等温线模型 21

3.5.1 吸附剂对孔雀石绿的吸附等温线研究 22

3.5.2 吸附剂对藏红T的吸附等温线研究 25

3.5.3 吸附剂对亚甲基蓝的吸附等温线研究 26

3.5.4 吸附剂对苋菜红的吸附等温线研究 29

3.6 吸附时间对吸附效果的影响 30

3.7 吸附动力学研究 32

3.7.1 吸附剂对孔雀石绿的吸附动力学研究 32

3.7.2 吸附剂对藏红T的吸附动力学研究 35

3.7.3 吸附剂对亚甲基蓝的吸附动力学研究 36

3.7.4 吸附剂对苋菜红的吸附动力学研究 39

4. 结论与展望 41

5. 本论文的创新点 42

参考文献 43

致谢 45

1. 前 言

1.1 吸附剂对染料废水的吸附现状

近年来，环境污染日益严重，生态平衡遭到破坏，对人类自身的存在已构成威胁，其中水污染是关键因素之一。种类繁多的廉价物质，如稻壳、食用菌菌糠等，这些可以经过简单的加工处理代替活性炭做吸附不同染料废水的试验，以解决染料废水对环境的污染问题。工厂排放的染料废水成分复杂、浓度高、毒性大 [1]。随着城市污染水厂和处理水量的日益增多，污泥中除了含有丰富的氮、磷等营养物以外，还含有大量的有机物、重金属一级各种致病微生物，其容量大、易腐败、不稳定、有恶臭，如果处理不好，将会造成大范围的二次污染[2]。染料的毒性大，而且生物降解困难，因而会对水体环境造成严重污染。针对染料废水排放量大已成为当今难以治理的工业废水之一，而染料废水处理中通常用的吸附剂是活性炭，由于活性炭具有较高的吸附能力[3]，它被美国环境保护中心列为最为有效地可控制吸附剂。它也经常被广泛用来作为商用吸附剂，但又因其价格昂贵，再生处理费用高，所以目前学者们都尝试去寻找一种廉价的替代吸附剂[4]。

高净化率的污水净化材料作吸附剂已成为世界各国研究的热点，由于生物吸附剂能吸附多种污染物，它们是一种具有潜力的污染物处理方法[5]。当前染料处理方法有活生物处理法、化学絮凝法、反化学氧化法、吸附法、电化学法等，但其成本较高或无法再生或再生成本较高，因而寻求一种高效、价廉的处理方法，成为各国研究学者高度关注的目标。生物吸附剂能吸附多种污染物，是一种具有潜力的污染物处理方法[6]。目前有许多物理化学和生物方法被用于染料废水的处理，如絮凝沉淀、吸附脱色、离子交换脱色、超滤法、渗析法、化学氧化脱色、光氧化脱色、纳米技术处理、电解及生物处理法等[7]。棉籽壳是棉籽经过剥壳机分离后剩下的壳，目前，棉籽壳主要用于：养殖食药用菌、发酵作饲料，饲养牲畜等。食用菌废菌糠也可作为生物吸附剂，这次实验也挑选了食用菌废菌糠，如平菇废菌糠和灵芝废菌糠两种，这两种废菌糠中也都含有原料棉籽壳、以及玉米、木屑、秸秆等等，它们都具有很强的吸附性，它们可以作为染料废水的廉价吸附剂。本学位论文采用棉籽壳、棉籽壳毛、平菇废菌糠和灵芝废菌糠三种作为生物吸附剂，研究了对孔雀石绿、藏红T、亚甲基蓝、苋菜红四种有机溶剂染料在pH值、吸附剂投加量、染料的初始浓度、温度和时间等因素下的吸附效果，得出最佳吸附率，并进行了吸附动力学研究。