论文部分内容阅读
在水环境中迁移和转化的典型污染物一直是人们关注的焦点,如重金属离子铜对动植物生长发育具有毒性,磷元素使湖泊发生富营养化。当前在处理水污染的方法中,吸附法被广泛采用,因此近年来多种吸附材料被开发应用。然而对自然界中存在广泛的腐殖质影响研究比较少,为研究复杂三元体系中腐殖质(腐殖酸和富里酸)对氧化锌(纳米氧化锌)吸附典型污染物(选取铜离子、磷)的影响,研究了腐殖质对铜、磷在环境中迁移转化的作用机理,控制腐殖质的添加量及添加顺序,系统探究天然有机质(HA/FA)在不同条件下对氧化锌(纳米氧化锌)吸附典型污染物的影响作用。(1)由HA对氧化锌吸附铜的影响实验得出:HA的存在明显抑制了氧化锌对Cu(Ⅱ)的吸附;氧化锌对Cu(Ⅱ)离子的吸附效果最佳pH为5.05,NaN03浓度为1.0 mol/L时最大吸附量为21.79 mg/g,在pH为5.05时添加HA的实验组和无HA的对照组达到最大吸附量。随着温度的升高,氧化锌对铜离子的吸附量增加。吸附符合Freundlich模型公式,HA添加顺序对其吸附量的影响表现为:对照组(不添加HA)>后添加>同时添加>先添加。由FTIR光谱特征和SEM图分析知,HA和Cu(Ⅱ)对氧化锌粒子表面的吸附位点具有竞争吸附作用,且氧化锌表面的羟基对吸附HA和Cu(Ⅱ)产生重要作用。(2)由HA对氧化锌吸附磷的影响实验结果表明:HA对氧化锌吸附磷有着抑制效果明显,在最佳吸附pH值时,不添加HA的对照组吸附量比添加HA组最低值高30%,磷的吸附量随着HA浓度的升高而降低。HA添加顺序对氧化锌吸附磷的影响表现为:对照组(不添加HA)>后添加HA>同时添加HA>后加氧化锌>后添加磷,由FTIR光谱特征知,腐殖酸和磷对氧化锌表面的吸附位点有竞争吸附作用。(3)由FA对纳米氧化锌吸附磷的实验结果表明:ρ(FA)在5～70mg/L范围内,纳米氧化锌对磷的吸附量随FA浓度的增大而减小,不添加FA组实验平衡吸附量为23.53 mg/g,添加FA后明显抑制了纳米氧化锌对磷的吸附。在不同添加顺序及对照组下,溶液中的离子强度同样抑制了纳米氧化锌对磷的吸附,在0.1 mol/L时对照组和实验组均达到相同吸附量。pH值的变化对纳米氧化锌吸附磷有很大影响,对照组与实验组的吸附量变化趋势基本相同,都在pH值为5.10左右达到最大吸附量,在酸性和碱性时均不利于纳米氧化锌对磷的吸附。升高温度有利于纳米氧化锌对磷的吸附,但是温度过高(35 ℃时)却不利于吸附。FA的添加顺序对纳米氧化锌吸附磷的影响表现为:对照组(不添加FA)>后添加FA>同时添加>后添加P>后添加纳米氧化锌。