AMD污泥复合材料吸附As (Ⅴ)的机制及其影响因素 |
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作者姓名: | 张亚辉 张瑞雪 吴攀 陈世万 杨艳 安丽 傅渝然 张予豪 |
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作者单位: | 贵州大学资源与环境工程学院, 贵阳 550025;贵州大学资源与环境工程学院, 贵阳 550025;喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室, 贵阳 550025;贵州大学土木工程学院, 贵阳 550025 |
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基金项目: | 国家重点研发计划项目(2019YFC1805300);国家自然科学基金委员会-贵州省人民政府喀斯特科学研究中心项目(U1612442) |
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摘 要: | 污泥基吸附剂被广泛用于水和土壤中各种污染物的治理,是资源化利用的有效途径.以酸性矿山废水(AMD)污泥为骨料,玉米秸秆为还原剂,膨润土为载体,采用固相还原法制备污泥复合材料,并比较了不同原料配比和不同煅烧温度制备的复合材料吸附As (Ⅴ)的性能,探究了溶液pH、吸附剂投加量和竞争离子等对材料吸附As (Ⅴ)的影响,使用SEM-EDS、XRD、FT-IR、BET和XPS等分析技术对材料性能进行表征,探讨其吸附机制.结果表明,在900℃时AMD污泥:玉米秸秆:膨润土=2 :1 :1制备出的材料吸附As (Ⅴ)效果最好,材料表面生成大量Fe3O4、Fe2 O3和Fe0颗粒.该材料对As (Ⅴ)的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型,最大吸附容量为164.5mg ·g-1,比原始AMD污泥提高了4.4倍.静电吸附、含氧官能团络合作用、铁氧化层的吸附和Fe0释放出Fe2+/Fe3+形成Fe (OH)2/Fe (OH)3,与砷酸盐的共沉淀等是复合材料吸附As (Ⅴ)的主要作用机制.
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关 键 词: | 酸性矿山废水污泥 复合材料 吸附去除 As (Ⅴ) 作用机制 |
收稿时间: | 2021-08-22 |
修稿时间: | 2021-10-11 |
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