本科毕业论文-离子交换树脂处理模拟含镉废水的研究(编辑修改稿)

本科毕业论文-离子交换树脂处理模拟含镉废水的研究(编辑修改稿)内容摘要：

13 致 谢： 14 1 离子交换树脂 处理 模拟 含镉废水的研究 李伟 指导老师 ：彭清静 （吉首大学生物资源与环境科学学院 ， 湖南 吉首 416000） 摘 要 ： 通过 采用模拟含镉废水对 73 D401 和 D405 树脂的吸附量进行对比 ， 选择 D401树脂 为研究对象 ， 并 且 考查了 D401 树脂加入量、吸附温度、吸附时间、 pH 值不同时对废水中 Cd2+的吸附规律。 结果表明： D401 对含镉废水的吸附量随含镉废水的初始浓度的升高而增大；随温度的升高 D401 对含镉废水的吸附量呈 上升 趋势； D401 对 含镉废水 的吸附符合Freundlich 等温模型 ； D401 对 Cd 吸附速率的主要控制 步骤 为颗粒内扩散控制。 该树脂 吸附操作简单 ， 易 再 生 ， 不产生二次污染 ， 有望用于含 Cd2+ 废水的治理。 关键词： 镉离子废水；吸附。 D401 树脂 The Research on Adsorption of Cd2+ Waste water with D401 resin LIWei Supervisor： PENG Qingjing (College of Biology and Environmental Science， Jishou University， Jishou 416000) Abstract: With the static experiments， D401 and D405 732 resin adsorption capacity By using simulation of wastewater containing cadmium,law of adsorption of Cd2+ waste water with D401 resin， under given conditions， such as activated carbon mass, adsorption temperature， adsorption time， and pH value were studied. The result indicated that the adsorption capacity of Cd2+ waste water by D401 resin increased with increase of the initial concentration of Cd2+ waste water and it decreased with rise of the temperature. The adsorptive capacity of Cd2+ waste water by D401 resin obeyed the Freundlich adsorption of Cd2+ on the resin was an endothermic resin can be used in wastewater treatment . Key words： D401resin。 Cd2+ waste water。 adsorption 2 1 前言 镉 是 一种 对人体有害 的元素 ， 在自然界多数以 化合态存在 ， 它可以通过食物链在人体蓄积 ， 或者直接作用于人体而引发急、慢性镉中毒。 急性镉中毒主要表现为发热、咳嗽、乏力、胸闷、肢体酸痛等 [1]；慢性镉中毒主要表现为尿镉升高 ，病情继续发展会造成肾脏、肝脏及肺部损害 ， 并伴有骨质疏松症和骨质软化症。 我国和日本 [2]都曾经出现过污染区镉中毒的情况。 镉对人体的危害 已 引起了世界各国的重视 ， 各国均制定了相应的国家标准。 我国规定工业废水中镉的最高排放浓度为 L1[3]。 含镉废水在排放前必须进行处理 ， 以达到排放的要求 ， 避免污染中毒事件的发生。 因此 ， 含镉废水的有效处 理刻不容缓 ， 研究、开发高效 、 经济的含镉废水的处理技术 ， 具有重大的社会、经济和环境意义。 镉可作为原料或催化剂用于生产电池、塑料、颜料和试剂；还可作为生产不锈钢、合金、电视机荧光屏等的原料；另外镉还是原子核反应堆用控制棒的材料之一 [3]。 镉的广泛应用造成了它的环境污染 ， 相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境。 含镉废水的来源主要包括金属矿山的采选 ， 冶炼 ， 医药 ， 陶瓷 ， 无机颜料制造 ， 电镀 ， 纺织印染及某些照相废液等。 镉以各种化学形态存在 ， 在进入环境或生态系统后就会存留、 积累和迁移 ， 造成对生态环境的危害。 目前 ， 含镉 废水的处理主要有 化学沉淀法 、离子树脂交换法、电解法 、膜分离法、生物法等 [4]。 化学沉淀法处理含镉废水 ， 该法具有工艺简单、操作方便、经济实用的优点 ， 特别适用于镉离子浓度较高的水体中镉的去除 废水中的大部分镉离子 ， 但不能将镉回收利用 ， 沉渣的堆放会造成二次污染 ， 很难达到绿色环保的要求 ， 有待进一步解决。 电解法处理含镉废水 ， 镉去除率高 ， 可回收利用等优点 ，已应用于废水的治理 ， 但该法成本比较高 ， 一般经浓缩后再电解经济效益较好 ，这也限制了电解法的应用推广。 膜分离法 [5]处理含镉废水具有分离效率高、耗能低的优点 ， 同时可以回收镉 金属 ， 但膜组件的设计困难 ， 投资也比较高 ， 影响了膜法的应用。 生物法处理电镀废水具有处理效果好、适应性强、操作控制简单等优势 ， 有着广阔的发展前景 ， 但应用并不广泛 ， 因为工艺中有许多问题有待解决。 离子交换 法处理含镉废水 ， 因出水水质好 [6， 7]， 可回收有用物质 ， 适用于处理浓度低而废水量大的含镉废水等优点 ， 曾得到广泛的应用。 离子交换法应用于含镉废水处理的主要功能有 :(1)去除重金属镉离子 ， 以应对日趋严格的排放标准。 (2)回收废 3 水中有价值的金属镉。 (3)提高水的循环利用率 ， 节约日益匮乏的水资源。 (4)减少环境污染 [10]。 本文以含镉离子 废水 为研究对象 ， 采用 D401 对该废水进行处理 ， 研究 D401对含镉废水的吸附特性。 2 仪器和材料 药品 氯化镉；盐酸；氢氧化钠； 食盐 ， （市售） ； 732 型、 D401 型、 D405 型 ， 购自江苏苏青 树脂公司。 实验仪器 等离子体光谱发射仪 (ICPAES6300， 美国热电公司 )， 电子天平（ AUY120 型 ， 日本岛津公司） ， 数字酸度计（ pH3C 型 ， 上海顺鹏科技有限公司） ， 全温振荡培养箱（ HZQF160 型 ， 中国 .哈尔滨东联电子技术有限公司）。 3 实验方法 含 量的测定 (1) 镉 标准溶液的配制： 称取经 150℃ 干燥 2 h 的基准氯化 镉 （优级纯） g， 用二次蒸馏水将其溶解 ， 加入（ 1+1）硝酸 2 mL， 用去二次蒸馏水定容至 500 mL， 摇匀 ， 其 Cd2+浓度为 mg/ml。 (2) 样品测定： 取 树脂吸附后 的上清液 1 mL， 用二次蒸馏水稀释到 10ml， 与标样分别进样 ，用 ICP 分析仪进行测量溶液中 镉 含量。 模拟废水的配制 准确称取 CdCl2， 放入烧杯中用约 100mL 去离子水溶解后放入 250mL容量瓶中 ， 并多次少量用去离子水洗涤烧杯 ， 洗涤水也放入容量瓶中 ， 然后用去离子水稀释至刻度 ， 配制成含 镉 为 10。