硅藻土基吸附剂的改良

1、哈尔滨理工大学哈尔滨理工大学大学生创新创业训练计划项目大学生创新创业训练计划项目结题验收汇报结题验收汇报化工学院化工学院 环境环境10-210-2班班汇报人汇报人: :隋立超隋立超 周海鹏周海鹏 李欣欣李欣欣指导教师：杨莹老师指导教师：杨莹老师项目名称： 硅藻土基吸附剂的制备及其硅藻土基吸附剂的制备及其染料吸附特性研究染料吸附特性研究n1.项目简介n2.项目研究内容n3.结论n4.项目创新之处n5.成果简介（撰写结题报告一份，论文一篇）n6.项目经费使用情况 硅藻土作为污水处理剂有较好的去污性和脱色性。然而，未经改性的硅藻土原料吸附性能较硅藻土作为污水处理剂有较好的去污性和脱色性。然而，未经改

2、性的硅藻土原料吸附性能较差，影响它在染料废水处理中的应用。本研究以硅藻土为核心原料，通过活化或复配的方法以期差，影响它在染料废水处理中的应用。本研究以硅藻土为核心原料，通过活化或复配的方法以期提高硅藻土的染料吸附性能，扩大硅藻土的应用范围。提高硅藻土的染料吸附性能，扩大硅藻土的应用范围。 研究结果表明，单独使用硅藻土处理染料废水的效果较差，所处理的活性艳红染料废水最高研究结果表明，单独使用硅藻土处理染料废水的效果较差，所处理的活性艳红染料废水最高的脱色率仅为的脱色率仅为6.68%6.68%，对硅藻土进行酸活化及焙烧活化后染料废水脱色率虽然有了一定程度的提高，对硅藻土进行酸活化及焙烧活化后染料废

3、水脱色率虽然有了一定程度的提高。对活性艳红染料废水脱色率最高提高到。对活性艳红染料废水脱色率最高提高到25.4%25.4%，但脱色效果并不理想。而经过，但脱色效果并不理想。而经过450450焙烧焙烧2h2h后的后的硅藻土与混凝剂复配后所产生的协同效应对染料废水脱色率可有较大程度提高，最高脱色率可达硅藻土与混凝剂复配后所产生的协同效应对染料废水脱色率可有较大程度提高，最高脱色率可达到到78.6%78.6%。创新之处：创新之处： 利用资源丰富、廉价的硅藻土作为核心原料，以印染废水为目标物，设计硅藻土的改性和复配途径，在制备廉价硅藻土基吸附剂的基础上研究其对高色度染料废水的吸附性能，提高染料废水处理

4、效率、降低染料废水处理成本。 探讨混凝剂-硅藻土复配材料较优化的吸附条件，以期通过本研究的工作以较低的成本达到较好的水处理效果，为印染厂等实际废水的处理提供基础研究数据。 制备高效廉价的硅藻土基吸附剂，扩展硅藻土的应用范围。使其作为廉价吸附剂逐渐替代价格相对昂贵的活性炭。n项目研究内容项目研究内容 设计硅藻土的改性和复配途径，在制备廉价硅藻土吸附剂的基础上提高对印染废水的吸附效果，同时探讨硅藻土基吸附剂的吸附影响因素，优化吸附条件。 通过本研究的工作以期通过较低的成本达到较好的水处理效果，为印染厂等实际废水的处理提供基础研究数据。 硅藻土原土的吸附性能研究硅藻土原土对三种模拟染料废水的吸附效果

5、n硅藻土的活化改性与染料的吸附性能研究硅藻土的活化改性与染料的吸附性能研究：n(1)硅藻土的酸活化方法：将硅藻土置于烧杯中，分别加入5%，10%,15%,20%,25%的盐酸浸泡， 100水浴加热，同时搅拌，加水保持原液面2h，冷却后用水漂洗，抽滤，105烘干，备用。n(2)硅藻土的焙烧活化方法：分别以分别以200200， 450 450，700,900的温度在马弗炉中对原土焙烧2h。 利用紫外可见分光光度计在最大吸收波长下测量处理前后废水的吸光度，代入公式计算脱色率。 T=(A0A)/ A0100% 由实验得酸化最佳值为20%，焙烧最佳值450度3种染料废水的脱色率大小：焙烧硅藻土酸洗硅藻土

6、原硅藻土，其中在焙烧活化温度为450时对三种染料废水吸附效果最好。但结果总体显示对3种染料废水的脱色率仍然较小（最大近35%），其中活性艳红染料的脱色率仅达到25.4%，本实验将通过复配改性以期进一步提高它的染料吸附性能。n在所有的染料种类中，阴离子型染料占最大的比例，印染废水中的污染物大部分是以表面带负电的胶体形式存在，因此，本实验重点研究不同复配硅藻土对阴离子染料活性艳红的脱色效果。450焙烧硅藻土的基础上复配混凝剂（Fecl3、Al2 (SO4)3、PAM）一同处理染料废水中速中速30min30min静置静置1h1h复配混凝剂用量对脱色率的影响复配混凝剂用量对脱色率的影响当Fecl3投加

7、量达到7mg/L时、Al2(SO4)3投加量达到4mg/L时、PAM投加量达到5mg/L时，三种复配硅藻土脱色率最高分别达到75.7%，78.5%和71.5%，再分别继续增加三种混凝剂的用量，脱色率有逐渐下降的趋势。pHpH对脱色率的影响对脱色率的影响：好FeCl3 复配硅藻土在pH值为 7 时脱色率好，最高为 75.2%，Al2 (SO4)3复配硅藻土在pH值为 68 时脱色率好，最高为 78.2%，PAM复配硅藻土在pH值为 8 时脱色率好，最高为 71.3%当pH过低或者过高，对活性艳红染料的脱色效果都不好。搅拌速度对脱色率的影响搅拌速度对脱色率的影响 当搅速为中速时三种复配硅藻土的脱色

8、率均最好。较慢的搅速不能将吸附剂充分搅拌，影响脱色效果。但是过快的搅速又容易将能够沉淀的大胶体或者较大易沉降的絮体搅碎不能沉淀，而影响絮凝效果降低脱色率。搅拌时间对脱色率的影响搅拌时间对脱色率的影响 从图中可看出，Fecl3、Al2 (SO4)3、PAM三种混凝剂复配硅藻土进行脱色实验时，三者在搅拌时间为15min, 15min,20min时脱色率分别达到最高值。 静置时间对脱色率的影响静置时间对脱色率的影响 当15min时大部分沉淀脱色率达到较优值；当2530min时沉淀基本完成，脱色率此后变化不大。复配硅藻土性能比较复配硅藻土性能比较 在最佳条件下，即Fecl3 、 Al2(SO4)3 、PAM与硅藻土 复配投加量分别为7mg/L、4mg/L、 5mg/L，搅拌速度 均为中速，搅拌时间分别为15min、20min、 15min，pH=7、 pH=68、pH=8 时，复配硅藻土分别处理模 拟染料废水，在静置时间同为30min条件下，测定色度去除率的比较结果结论：结论： 硅藻土原土单独处理模拟染料废水的效果并不理想。 三种混凝剂与450焙烧