含鉻廢水吸附實驗

1、ZJ-1材料吸附含鉻廢水實驗報告實驗設計首先，通過對某電鍍廠含銘廢水的靜態(tài)吸附實驗，初步了解ZJ-1材料對含 銘廢水的吸附效果。采用不同類型及濃度的脫附液進行脫附，對比脫附效果。實 驗研究ZJ-1材料用于電鍍含銘廢水的主要問題。其次，進行多次模擬含銘廢水的動態(tài)吸附實驗，獲取關鍵實驗數據：如吸附 率、脫附率、吸附容量、出水水質等。實驗過程中記錄實驗現象，并分析其產生 的原因。最后，分析實驗數據，得出實驗結論，思考本次實驗的存在的問題和下步實 驗的改進方法。主要實驗儀器及藥品儀器:HY-4振蕩器，100ml磨口錐形瓶，BL100蠕動泵，吸附柱（15/125mm）， PHS-3C酸度計。藥品：重銘酸

2、鉀（分析純），0.1和1 Mol/L氨水溶液，0.1、0.5、1 Mol/L NaOH溶液，10%硫酸溶液。實驗內容（一）靜態(tài)吸附“電鍍含鉻廢水”實驗1、分別向磨口錐心瓶（編號10、11、12、14、15），倒入50ml含銘廢水， 用硫酸溶液調節(jié)pH = 5，投加1g舊ZJ-1材料，于振蕩器上振蕩反應24h；倒 出廢液取樣測定六價銘濃度，樣品編號F1822，另取廢水原樣F17。2、 向5個錐心瓶中依次分別加入不同脫附液50ml： 1Mol/L氨水、0.1 Mol/L 氨水、1Mol/L NaOH、0.5Mol/L NaOH、0.1Mol/L NaOH；振蕩反應 24h，倒出上清液取樣測定六價銘

3、、總銘濃度，樣品編號F2327。表1靜態(tài)吸附電鍍含銘廢水編號名稱體積（mL）Cr6+(mg/L)備注FS429F17250154.45原液FS430F18507.12FS431F19508.19FS432F20507.87吸附FS433F21506.48FS434F22506.73FS435F235047.825FS436F245034.125FS437F255050.25脫附FS438F265054.65FS439F275041.75以上實驗數據表明：六價銘濃度為154.54 mg/L的原液，通過靜態(tài)吸附后， 濃度均降至10mg/L以下，其吸附率高達94.7%95.8%。不同類型及濃度的脫附

4、液的脫附效果對比結果為：1Mol/L氨水 0.1Mol/L NaOH 0.1Mol/L氨水；此外，實驗發(fā)現，采用NaOH溶液進行脫附最 佳濃度為0.1Mol/L，濃度不能過高。（二）第一次動態(tài)吸附模擬含銘廢水實驗1、預處理：往吸附柱中填裝14g ZJ-1材料，柱子體積V=22.09ml。66mL 去離子水沖洗（流量1.5ml/min），44mL氨水處理浸泡30min （流量1.0ml/min）， 去離子水洗至pH穩(wěn)定為7.5 （流量20ml/min）。用重銘酸鉀配制含銘模擬廢水 1L，具體濃度送測，編號F29。2、吸附處理：進水流量為15ml/min，出水取樣送測，編號F3036。3、脫附處理

5、：以5ml/min流量通入0.1Mol/L氨水，脫附出水編號F37、F38； 3ml/min流量通入1Mol/L氨水，脫附出水編號F39；去離子水水洗，取樣F40。圖1第一次動態(tài)吸附0 8 6 4 2 0 1X濃水出表2第一次動態(tài)吸附數據編號名稱體積（mL）Cr6+ (mg/L)總銘(mg/L)FS440F29985102.8127.65FS441F3015000.095FS442F311500.080.2174FS443F321500.3250.557FS444F331501.00051.353FS445F341501.463.54FS446F351503.057.468FS447F3685

6、8.4711.116吸附率98.40%97.70%實際工作容量0.137mmol/g0.169mmol/g表3第一次動態(tài)脫附數據編號名稱體積（mL）Cr6+ (mg/L)總銘(mg/L)備注FS448F37150231.15246.8FS449F38128211.65238脫附FS450F3910016.5918.8FS451F405100.26040.398 水洗脫 附 率63.65%56.48%（三）第二次動態(tài)吸附模擬含鉻廢水實驗1、預處理：1Mol/L氨水再生，去離子水洗至pH穩(wěn)定為7 （流量15ml/min）。 用重銘酸鉀配制含銘模擬廢水，體積總共2L。具體濃度送測，編號F41、F45

7、。2、吸附處理：進水流量為15ml/min，出水送測，編號F4244； F46、F47。3、脫附處理：3ml/min流量通入0.1Mol/L NaOH，解析出水編號F4850； 去離子水水洗，取樣F51。表4第二次動態(tài)吸附數據編號名稱體積（mL）Cr6+ (mg/L)總銘(mg/L)FS452F4198098.5112.65FS453F426000.2080.4388FS454F443800.13940.3358FS455F4595092.9110.95FS456F465000.29160.534FS457F474500.54161.0512吸附率99.69%99.48%實際工作容量0.253

8、mmol/g0.295mmol/g表5第二次動態(tài)脫附數據編號名稱體積（mL）Cr6+(mg/L)總銘(mg/L)備注FS458F48163570.25635FS459F49150349.9373.9脫附FS460F5013626.2429.31FS461F5145018.5120.15水洗脫附率76.86%72.35%（四）第三次動態(tài)吸附模擬含格廢水實驗1、預處理：1Mol/L氨水再生，去離子水洗至pH穩(wěn)定為7 （流量15ml/min）, 用稀硫酸洗滌至pH穩(wěn)定為3（15ml/min）。用重銘酸鉀配制含銘模擬廢水，體積 1L，調pH至3.5。具體濃度送測，編號F57。2、吸附處理：進水速度為1

9、5ml/min，出水送測，編號F55、56。3、解析處理：3ml/min速度通入0.1Mol/L NaOH，解析出水編號F53、54； 去離子水水洗，取樣F52。表6第三次動態(tài)吸附數據編號名稱體積（mL）Cr6+ (mg/L)總銘(mg/L)FS462F57980150.95160.55FS463F5650001.49FS464F554801.33885.059吸附率99.60%98.00%實際工作容量0.201mmol/g0.211mmol/g表7第三次動態(tài)脫附數據編號名稱體積（mL）Cr6+ (mg/L)總銘(mg/L)備注FS465F54213256.5290.5FS466F534708

10、4.33104.8脫附FS467F5216017.8539.35水洗脫附率64.41%72.09%（五）ZJ-1材料性能檢測材料1Mol/L氨水再生后，經去離子水清洗至pH穩(wěn)定為7,于60C烘干送測。 材料烘干后，顯灰綠色。FS468 氨基總容量：2.0872mmol/g銅容量：0.6798 mmol/g結論及問題結論1、ZJ-1金屬吸附材料對該電鍍含銘廢水能有效吸附。而在隨后六價銘濃度 為100150mg/L模擬實驗中，吸附效果也很明顯，最高吸附率達99.69%, 最低吸附率也有98.40%；出水水質大多達到國家一級排放標準，甚至前 面有些水樣低于檢測下限。2、模擬實驗脫附效果對比中，0.1mol/l的氫氧化鈉脫附效果最佳，但最高 脫附率也只有76.86%，脫附液六價銘最高濃度為570.25mg/L，需要在以 后實驗中繼續(xù)摸索。3、對比六價銘、總銘吸附脫附情況，六價銘吸附效果好于三價銘；六價銘脫 附效果也好于三價銘。4、實驗過程中發(fā)現，材料柱中材料由下到上逐漸變黑。分析認為，可能是六