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随着城镇化以及产业化的快速发展,大量含有毒性重金属的工业废水排放,对健康构成危害,造成重大生态风险。铬是16种有毒污染物之一,主要以Cr(III)和Cr(VI)氧化态的形式存在于水性介质中。在一系列行业中:冶金,造纸,电镀等行业对铬存在一定的需求,因此这些行业会产生大量的含有Cr(III)和Cr(VI)的废水,尤其是在电镀的行业中。此外,Cr(VI)在生态毒理效应方面比Cr(III)毒性更大,更稳定,这被认为是优先污染物。因此从废水中除去低浓度的Cr(VI)离子在工业上非常重要。典型药渣来自于中药提取和抗生素的生产。中药渣以填埋为主,抗生素渣以焚烧为主。这些处置方式不但会污染环境,而且还浪费资源。本论文的主要研究内容是典型药渣及衍生炭对水中Cr(VI)去除研究,通过环境扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FI-IR)、比表面积分析(BET)、热重分析(TG)等方法表征并研究了各吸附剂的性质。具体研究内容如下:(1)本次研究探讨了 CHER对水溶液中Cr(VI)的吸附作用。结果表明,当pH=2 时,吸附效果最好。川芎(chuanxiong rhizome residue,CRR)和地骨皮(Chinese wolfberry residue,CWR)的 Cr(VI)最大去除率分别为 86.56%和 99.93%。用Freundlich,Langmuir和Temkin模型对数据建模分析得出,CWR和CRR的最大单层吸附容量分别为79.60 mg·g-1和36.21 mg·g-1,而通过实验数据得出,他们相应的吸附容量分别为37.30mg·g-1和32.42mg·g-1。然而,Freundlich等温线与实验数据更吻合。吸附作用,Cr(VI)到Cr(III)的还原作用,一级络合到吸附剂表面的行为均有利于去除Cr(VI)。结果表明,丰富廉价可用的CRR和CWR可以作为有效吸附剂,用来去除废水中的Cr(VI)。(2)为了比较头孢菌渣及衍生炭对水中Cr(VI)的去除行为和机理,做了大量的吸附实验,并结合吸附剂吸附前后的物理特性进行分析比较。实验表明,头孢菌渣(Cephalosporin residue,CR)及衍生炭(Biochar carbon and activated carbon)对Cr(VI)的吸附符合Freundlich和Langmuir等温模型。在Langmuir模型的基础上,CR、BC600 和 AC600 对 Cr(VI)的最大吸附容量分别是 107.41 mg·g-1 88.1 mg g-1和74.07 mg·g-1。Cr(VI)的去除是一个很复杂的行为,与吸附剂的性质、溶液的微环境有关。其主要的吸附机理是吸附和还原作用。此项研究发现了一个再利用CR并降低CR和Cr(VI)毒性的新方法,而且在处理有毒废水实现可持续废水管理方面表现出巨大的潜力。