摘要：

本文以工业废水中木质素为原料,制备多孔状,吸附效果较好的木质素黄原酸酯,并对含铅废水进行了吸附研究.利用膨润土和木质素黄原酸酯进行负载反应,制备膨润土负载木质素黄原酸酯复合生物吸附材料(简称改性土);将复合生物吸附材料制备成球状(简称复合球)以提高回收率,并深入研究改性土及复合球对重金属废水和抗生素废水的吸附机理.研究的主要内容与结果如下:(1)两步法对碱木质素发生羟甲基化反应,黄原酸化反应,制备多孔状的木质素黄原酸酯(LXR).研究其对铅离子的吸附效果,木质素黄原酸酯吸附Pb2+的实验结果表明:处理25mg/L的Pb2+溶液,木质素黄原酸酯的最佳添加量为0.04g/50mL,此时铅的去除率可达93.5%;吸附动力学过程符合准二级动力学模型;吸附等温线复合Langmiur模型,表明LXR对Pb2+的吸附为单分子层吸附.(2)对木质素黄原酸酯与膨润土进行负载反应,得到复合生物吸附材料,对其进行表征,膨润土和木质素黄原酸酯的最佳配比为10:1.5,考察了复合生物吸附材料对Hg2+和盐酸多西环素的吸附性能,实验结果表明其对Hg2+和盐酸多西环素的饱和吸附量分别为35.7143mg/g和454.54mg/g,吸附过程均符合准二级动力学模型;其对Hg2+和抗生素的吸附等温线均符合Langmiur模型,表明其对Hg2+和抗生素的吸附为单分子层吸附;处理20mg/L的Hg2+溶液,其最佳添加量为0.6g/50mL时,对Hg2+的去除率可以达到95.17%以上;处理30mg/L的盐酸多西环素溶液,其添加量为0.1g/50mL时,对盐酸多西环素的去除率可以达到以上93.57%.(3)由于粉末态的膨润土负载木质素黄原酸酯吸附水中污染物后,很难与净化水分离,且难以回收利用,本论文采用海藻酸钠将两者固定,按照一定的配比制备了膨润土负载木质素黄原酸酯复合球吸附剂,通过单因素实验确定最佳制备条件为:海藻酸钠用量1.2g,改性土用量为4.5g, CaCl2溶液质量分数为3%.复合球外观圆滑,球体规则,内部孔系发达,比表面积为5.9748m2/g.(4)考察复合球对Hg2+和盐酸多西环素的吸附性能,实验结果表明其对Hg2+和抗生素的饱和吸附量分别为27.248mg/g和416.67mg/g,吸附过程均符合准二级动力学模型;其对Hg2+和盐酸多西环素的吸附等温线均符合Langmiur模型,表明其对Hg2+和盐酸多西环素的吸附为单分子层吸附;在处理20mg/L的Hg2+溶液,其最佳添加量为0.28g/50mL,对Hg2+的去除率可以达到94.6%以上;处理30mg/L的盐酸多西环素溶液,其最佳添加量为0.20g/50mL,对盐酸多西环素的去除率可以达到91.37%以上.研究了复合球柱对Hg2+的穿透曲线,考察了柱高,流速,初始浓度因素对穿透曲线的影响.

展开