PDF《改性麦草秸秆对水中磷酸根吸附效果的研究》

杨孝海 , 2003;

钟华平等 , 2003). 富营养化问题是当今世界面临的严峻的水污 染问题之一. 我国经济在持续高速发展的同时 ,给 环境带来极大的负面效应 ,江、 河、 湖库水环境质量 日趋恶化. 水体富营养化主要是因为水体中含有的 氮、 磷等可供藻类利用的营养物质过多 ,其中磷是 富营养化水体的限制因子 ,磷的去除对于富营养化 水体的修复具有重要的意义 (常会庆等 , 2005;

丁 文明 等,2002;

高爱环等,2005;

Zhao et al . , 1997). 作者通过对麦草秸秆进行化学改性 ,合成出 了一种新型阳离子型吸附剂 (W

2 AE) ,并研究了 W

2 AE吸附去除磷酸根的效果. 该研究对于以农业秸 秆为原料的阳离子型吸附剂的研制开发和应用具 有理论意义和现实意义 ,对解决水体富营养化问题 以及由于农业废弃物处置不当而造成的环境污染 和安全问题亦具有积极作用. 环境科学学报26卷2实验部分 ( Experiments) 2.

1 主要仪器 仪器包括 HH. S精密恒温水浴锅 (江苏省金坛 市医疗仪器厂 )、 JJ21增力电动搅拌器 (江苏省金坛 市医疗仪器厂 )、 HY24调速多用振荡器 (江苏省金 坛市医疗仪器厂 )、 PHS225C微机型酸度计 (广州市 雄发仪器有限公司 )、 W FZ756紫外可见分光光度计 (上海光谱有限公司 )、 JS94H 型微电泳仪 (上海中 晨数字技术设备有限公司 ). 2.

2 改性麦草秸秆的制备 麦草秸秆清洗干燥并粉碎至 500目 ,称取上述 秸秆 2. 00g于三口圆底烧瓶中 ,加入 25mL N,N― 二 甲基甲酰胺、 20mL环氧氯丙烷和 30mL 33%的二甲 胺水溶液在 100℃下反应 5h,经清洗、 抽滤和干燥 后 ,即得到阳离子型吸附剂 W

2 AE (O rlando et al . , 2002). 2.

3 吸附试验方法 准确称取 0.

2195 g KH2 PO4 (A. R. ) ,用去离子 水配制成

200 mg ・ L -

1 (以磷计 )的贮备液 ,使用时按 比例稀释成相应含磷量的标准溶液. 取25 mg ・ L -

1 (以磷计 )的上述标准溶液

25 mL于具塞锥形瓶中 , 加入 0.

1 g 改性麦草秸秆,在振荡强度为120 r ・ m in -

1 和室温 (20 ±2) ℃条件下 ,振荡

30 m in, 然后过滤并取滤液. 依据钼酸铵分光光度法 ( GB 11893289)测量磷的浓度 ,根据式 (1)计算出不同条 件下改性麦草秸秆对磷酸根的表观吸附量 q . q = (C0 - Ce )V m (1) 式中 , q为吸附量 (mg ・ g -

1 ) ;

C0为吸附前溶液中磷 的浓度 (mg・ L -

1 ) ;

Ce为吸附平衡液中磷的浓度 (mg ・ L -

1 ) ;

V 为溶液体积 (L ) ;

m 为吸附剂质量 (g).

3 结果 (Results) 3.

1 麦草改性前后带电情况的变化 分别将改性前后的麦草分散于水中 ,采用微电 泳仪测定其表面带电情况. 经测定 ,原麦草秸秆表 面带负电荷 , Zeta电位为 -

35 mV;

改性麦草秸秆表 面带正电荷 , Zeta电位为

40 mV. 3.

2 吸附剂投加量对磷酸根吸附效果的影响 改性麦草秸秆对磷酸根的去除率随其投加量 的变化曲线见图 1. 由图 1可知 ,磷酸根的去除率随 着改性麦草秸秆投加量的增大而增加. 在0~4g・L-1的投加量范围内磷酸根的去除率急剧增加 ,由 0上升至 90%. 当改性麦草秸秆的投加量大于

4 g ・ L -

1 后 ,磷酸根的去除率随改性麦草秸秆投加量的 增大而缓慢增加 ,当改性麦草秸秆的投加量为

32 g ・ L -

1 时 ,磷酸根的去除率为 96%左右. 图1吸附剂投加量对磷酸根吸附效果的影响 Fig .