二硫代羧基改性小麦秸秆及其制备产生的废滤液对水中Cu(Ⅱ)的去除性能与机理

为了提升小麦秸秆对废水中Cu(Ⅱ)的吸附性能和实现废滤液的综合利用,采用二硫代羧基改性小麦秸秆(DTWS)作为吸附剂和DTWS制备过程中产生的废滤液(DTWSF)作为絮凝剂,探究它们对水样中Cu(Ⅱ)的去除效果.通过吸附实验和絮凝实验分别确定DTWS和DTWSF对Cu(Ⅱ)的去除性能.利用各种表征方法探究DTWS和DTWSF对Cu(Ⅱ)的去除机理.结果表明,当振荡速率为200 r·min-1、吸附温度为50℃、吸附时间为120 min时,DTWS对Cu(Ⅱ)初始浓度为50 mg·L-1、pH值为6.0水样中Cu(Ⅱ)的吸附性能最优,Cu(Ⅱ)的去除率为98.20%,而DTWSF对该含Cu(Ⅱ)水样中Cu(Ⅱ)的最高去除率可达99.02%.扫描电镜结果显示吸附Cu(Ⅱ)后的DTWS表面出现突起的颗粒状,能谱图中吸附后的DTWS-Cu与絮凝后的DTWSF-Cu新增Cu含量分别为3.65%、27.17%,红外谱图中羟基(-OH)、二硫代羧基(-C(=S)-SH)等相关特征峰的强度及位置均发生变化.DTWS对Cu(Ⅱ)的吸附机理主要包括配位作用、静电吸附作用和物理吸附作用,DTWSF对Cu(Ⅱ)的絮凝机理主要为配位作用、吸附架桥作用和网捕卷扫作用.