改性钢渣对海水中汞和砷的吸附性能研究

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hrk303968324
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国近岸海域汞和砷污染问题突出,汞和砷具有生物累积效应,能够干扰海洋生物的生理行为,对人类健康构成潜在威胁。采用“以废治废”的循环经济模式,以工业废物作为吸附材料治理重金属污染在国外已经成为一种趋势。钢渣是炼钢过程中产生的废物,价格低廉、密度大、比表面积大、具有多孔结构、含有一定量具备吸附性能的钛和铁,是理想的吸附材料。已有一些研究探讨了钢渣以及改性钢渣对废水(淡水)中的磷酸盐、氨氮以及铅等污染物的吸附性能,日本曾将钢渣应用于海洋水体污染治理,然而,将改性钢渣应用于海洋重金属污染治理的相关研究在国内尚未见报道。因此,本文以钢渣为实验材料,制备了酸改性、碱改性、热改性和盐改性等4种改性钢渣,采用单因素影响实验探讨了未改性钢渣以及4种改性钢渣在不同振荡时间、含汞和砷海水初始浓度、温度、pH值等条件下,对海水中汞和砷的吸附性能,并对5种钢渣的安全性进行了分析,为钢渣在海洋汞和砷污染治理方面的实际应用提供基础数据和设计依据。研究结果如下:(1)5种钢渣在振荡时间为120min、温度为15-35℃以及弱酸性条件下对海水中汞的去除效果较好,但除未改性钢渣外,去除率在pH值为8时较6时无显著差异,初始浓度的变化对不同钢渣的影响程度不同,经过酸改性、碱改性和热改性的钢渣可以更好的适应海水中汞浓度的变化。酸改性钢渣对汞的去除效果最好,碱改性钢渣次之。在25℃、pH值为8、振荡为120min,含汞海水浓度为4μg/L时,酸改性和碱改性钢渣对汞的去除率可以达到95.9%和91.9%,较相同条件下,未改性钢渣对汞的去除率有明显提升(70.0%)。Freundlich经验公式能够较好的描述5种钢渣对汞的等温吸附行为,除酸改性钢渣外,相关系数均在0.9以上,酸改性钢渣的lgK值最大,吸附能力最强,与吸附效果一致。(2)5种钢渣在振荡时间为120min、温度为15-35℃以及弱酸性条件下对海水中砷的去除效果较好,但去除率在pH值为8时较6时无显著差异,初始浓度的变化对不同钢渣的影响程度不同,经过碱改性的钢渣能够更好地适应海水中砷浓度的变化。碱改性钢渣对砷的去除效果最好,热改性钢渣次之,最大去除率分别为90.9%和85.1%,分别较未改性钢渣在相同条件下对砷的去除率有明显提升。Langmuir经验公式较Freundlich经验公式能够更好的描述未改性和盐改性钢渣对砷的吸附行为,相关系数均在0.9以上;Freundlich经验公式较Langmuir经验公式能够更好的描述另外3种改性钢渣对砷的吸附行为,除热改性钢渣外,相关系数均在0.9以上。(3)将钢渣应用于海洋工程的安全性较高,投加钢渣之后,会使海水的pH值超过四类海水水质标准,但无机氮、活性磷酸盐浓度可以满足二类海水水质标准,汞、砷、铜、铅、锌、镉等重金属浓度可以满足一类海水水质标准,实际应用时,考虑到海洋是一个巨大的、开放的缓冲体系,可以通过控制钢渣投加量以及合理选址来降低或消除pH值变化给海洋生物带来的不良影响。综上,将碱改性钢渣应用于海洋工程实际,可以解决海洋汞和砷污染问题,同时实现“以废治废”,解决钢渣堆积难题,有利于钢铁工业的可持续发展,应用前景广阔。
其他文献
期刊
<正>近年来,随着各种抗菌药物的广泛应用以及抗菌药物品种的增多,医院病原菌的抗菌谱逐渐增宽,多重耐药菌日益增多,抗感染治疗越来越棘手,已经成为公共卫生领域的严重问题~[1
从郑州出发,一路向西行约40公里,有个鲜为人知的上街区方顶村。这个“潜伏”于山坳间的村寨,拥有100多座300多间1万多平方米明清古建筑,其民宅规模,建筑面积及完好度均堪称郑
不同的时代、不同的国家,因文化习俗、价值观念的差异,在幸福婚姻的标准上各有不同的侧重点。19世纪初,英国杰出的女性小说家简.奥斯汀把浪漫主义和现实主义糅合在一起。在代
社会影响,即消费者之间的相互影响,对产品的扩散有着重要作用。对于企业来说,利用社会影响促进产品扩散的重要方式是寻找有影响力的已购买者和易感性高的未购买者。但是,对于
有机氯农药(Organochlorine pesticides, OCPs)是环境中持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants, POPs)的一部分,具有POPs的环境持久性、生物蓄积性、半挥发性以及
本文主要探讨伊斯兰教何时传入中国的几种说法。围绕主题,论述不同的史料和不同的说法,指出目前学术界普遍接受和认可的观点和它的依据,对比研究中国伊斯兰教发展史具有重要的现
刑事诉讼承担着"惩罚犯罪"和"保障人权"的双重任务,控方的追诉活动与辩方的辩护活动贯穿于刑事诉讼的始终,只有控辩双方平等对抗,法官居中公断,才能实现司法的公平公正。文章
在国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测平台的基础上,运用智能建筑能耗监测技术,实现实时动态监测建筑用能及用能设备的运行情况;掌握建筑物各类设备能耗的基本数据,详细了解
数学自学能力是小学生的基本能力之一,它是一种综合性能力。在小学数学教学中,良好的自学能力,可以为学生今后的学习创设条件,有利于学生今后的发展。小学生的自学能力必须在