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甘蔗渣对酸性废水的吸附及其性能研究 专业 环境工程08级杨宏宇 绪论 研究意义国内研究现状水平发展趋势 实验 原料的预处理染料溶液制备甘蔗渣的改性处理吸附试验 酸性染料吸附性能的评价 甘蔗渣吸附性能用甲基橙的吸附率来评价 吸附率的计算公式为 式中 吸附率 C0 C 分别为吸附前 后的甲基橙离子质量浓度 mg L 吸附量的计算公式为 式中 q 吸附量 mg g V 处理溶液的体积 L m 为吸附剂质量 g C0 C 分别为吸附前 后的甲基橙离子质量浓度 mg L 初始pH值对染料吸附的影响 随着pH值的增加 酸性染料的去除率逐渐减小 pH 2时溶液中酸性染料去除最大 而当pH 12时 酸性染料的去除率就低于10 所以 pH 2为最佳pH 染料浓度对染料吸附的影响 随着染料初始浓度的增加 染料的吸附率呈下降的趋势 在吸附剂量一定的情况下 其所含有的吸附活性位点也是一定的 染料初始浓度的增加会导致其未被吸附染料数虽的增加 因此 在实际的处理过程中 应该根据水中染料浓度的变化 及时调整改性甘蔗渣的加入量 以便获得较高的吸附率 吸附剂用量对染料吸附的影响 由图3可看出 随着吸附剂用量的增加 对这种染料的吸附率逐渐增大 原因是吸附剂量的增加一方面增大了吸附表面积 另一方面增加了参与吸附的官能团的数目 当甘蔗渣的用量大于20g L时 染料的吸附率趋于稳定 说明吸附已经处于平衡状态 再增加吸附剂量已经没有意义 温度对染料吸附率的影响 在15 25 范围内吸附率变化不大 在25 40 的情况下 有较显著的影响 这可能是因为溶液温度升高使染料分子的运动加快 使其更容易进入吸附剂的内部 吸附时间对染料吸附率的影响 吸附率随着时间的延长而逐渐升高 最后达到平衡 酸性甲基橙达到平衡点的时间在180min左右 盐浓度对染料吸附的影响 高浓度的盐溶液对染料吸附影响不大 这说明利用改性的甘蔗渣用于酸性染料废水的吸附是可行的 改性甘蔗渣和非改性甘蔗渣对染料吸附的比较 没有改性的普通甘蔗渣对酸性甲基橙吸附率分别为23 71 而经过改性后 其吸附率达到42 014 相对于没有改性的普通甘蔗渣 其吸附率近20 提高了 可见 改性处理后 大大改善了甘蔗渣的表面性质 增强了其吸附的能力 总结 1 试验中甘蔗渣选用的是2 5mm粗细的甘蔗渣 筛选的比较粗的的甘蔗渣 在放进锥形瓶的过程中 可能每个锥形瓶中的甘蔗渣的粗细不同 在甘蔗渣跟酸性染料充分吸附的过程中 吸附是有较明显的差异 较细的甘蔗渣在吸附中的效果会跟好 所以 在选取甘蔗渣时还是应该选择较细的甘蔗渣 能减少一定的误差 2 由于锥形瓶口较小 在放入甘蔗渣时就会有部分甘蔗渣依附在甘蔗渣瓶壁上 造成吸附剂较少 会影响吸附效果 另外在锥形瓶振荡过程中会有一定量的甘蔗渣也会依附在锥形瓶上端 不能使甘蔗渣全部跟酸性染料充分接触 这些也是影响吸附效果的因素 所以最好先倒入甘蔗渣再用酸性染料来冲洗 振荡过程中的就不能避免了 3 实验中缺少恒温振荡器 所以实验室在变温中进行的 温度也是对实验效果会有较大的影响 本实验的温差在5摄氏度之内 有影响但不是很大 在32摄氏度跟28摄氏度之间 在没恒温振荡器时 应该尽量在同时间进行实验 减少误差 有恒温振荡器就调成35摄氏度为最好 4 在本实验的基础上还可朝以下方面研究 酸改还能用磷酸还能用盐酸 稀硫酸等酸来进行预处理