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《鋁鹽-滸苔混凝處理納米銀-腐植酸的效能及作用機制研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、水處理信息報導2015年6月鋁鹽一滸苔混凝處理納米銀一腐植酸的效能及作用機制研究趙爽,高寶玉,岳欽艷CC.14.0l2[摘要]隨著納米銀的廣泛使用,越來越多的納米銀進入水體中,對人類健康與環(huán)境造成潛在危害,因而迫切需要探尋有效去除水中納米銀的途徑。滸苔是一種海洋生物,廣泛分布在全世界各地的海洋中。本實驗將滸苔提取液(Ee)作為一種新型助凝劑,與聚合氯化鋁(PAC)復配,混凝處理含納米銀顆粒物(AgNPs)的模擬水樣考察了投藥量,溶液pH值和投藥順序對混凝效果的影響,優(yōu)選出了最佳混凝條件。通過混凝出水的Zeta電位測定探討其混凝作用機理并采用Mastersizer2000型激光粒度儀測定混
2、凝過程中絮體粒徑的變化情況。實驗結果表明:在納米銀混凝處理中,PAC與Ee復配的最佳投加量為2.0mg/LPAC及0.2mL幾Ee,最佳投加方式為PAC先于滸苔30S投加,且溶液的最佳作用pH為6。絮體特性實驗的結果表明,Ee的使用可顯著改善絮體結構,增大絮體的粒徑及生長速度,破碎后的再生性能得到提高。但是產生的絮體較為松散,強度有略微降低。【關鍵詞】鋁鹽.滸苔提取液;納米銀顆粒物:混凝效果;絮體特性;作用機制納米銀是指直徑在1~lo0rim之間的銀粒子【lj,發(fā)成為國內外的研究熱點。是一種非常重要的納米材料。由于金屬銀具有獨特滸苔是一種海洋大型綠藻,為綠藻門石莼目石的抗菌性,納米銀(A
3、gNPs)被廣泛應用于商業(yè)產莼科的一屬。近年來定期性爆發(fā)的大規(guī)模漂浮滸苔品中。納米產品使用的增加,必將造成納米銀顆?!熬G潮”對我國沿海地區(qū)的環(huán)境造成極大危害J,從材料中間接釋放或者直接殘留在水環(huán)境中Lz。j。納并且嚴重影響了海洋生態(tài)及沿海旅游業(yè)的發(fā)展。目米銀可能通過動、植物的吸收進入食物鏈,進而進前被打撈上岸的滸苔,大部分作為垃圾直接進行填入人體,也有可能隨著飲用水直接進入人體,長久埋或焚燒,滸苔中含有的大量生物質資源被浪費十積累終究會對人體的健康產生影響【4】。為此,控制分可惜】。通過分析滸苔的成分發(fā)現,滸苔中水體尤其是飲用水體中納米銀的安全濃度是十分50.60%為多糖類物質,并且含有
4、大量長鏈大分子結必要的。部分研究表明可以通過混凝處理來降低水構及.COOH,一OH等各種活性位點,這些結構和活體中納米銀顆粒物的濃度,且混凝效果受操作條件性位點都有助于吸附架橋助凝作用的發(fā)揮。因而考(如pH值,有機物濃度,離子強度等)的影響[51。慮將其作為一種低成本、安全無毒的新型助凝劑,在當前比較成熟的混凝工藝中,應用最廣泛的是鋁應用在水處理過程中,以減少混凝劑的使用。因而系混凝劑。然而有研究發(fā)現以鋁鹽為混凝劑處理的本研究選用常規(guī)鋁系混凝劑聚合氯化鋁(PAC)與水中,出水鋁含量一般比原水含量高三倍以上【oJ。滸苔提取液進行復配,應用于模擬納米銀重金屬廢為了保證混凝處理效果而同時又降低
5、出水中鋁的水的處理,以實現降低廢水中納米銀含量的目的,含量,各種助凝劑廣泛應用于水處理行業(yè)。較常用同時為解決滸苔災害提供一個新思路達到“以廢治且助凝效果較好的,如聚丙烯酰胺(PAM)等,價廢”的目的。格昂貴,即使少量投加也會使廢水處理運行成本大1材料與方法幅上升。因而高效、低成本、安全無毒助凝劑的開2015No.352015年第3期水處理信息報導1.1模擬水樣變化直接反映了出水中納米銀濃度的變化。將出水本實驗采用模擬納米銀.腐植酸水樣,配置方法水樣經過孔徑為O.45um的微孔濾膜過濾后在400如下:I.0g的腐植酸(HA)和0.4gNaoH溶于0.8nm下測定水樣的吸光度值。通過測定吸光
6、度值的L去離子水中,充分溶解后定容至1L,儲存于棕變化計算水中納米銀濃度值的變化,納米銀的去除色試劑瓶中。0.07g納米銀顆粒物(AgNPs)與140率可以按照以下的公式計算:mL的腐植酸儲備液超聲混合均勻,而后溶于l4乙AA自來水中制得模擬水樣。此模擬水樣納米銀含量5去除率=x1o0%Aomg/L,腐植酸含量為10mg/L,最大吸收波長400nm,pH為8.30~8.40。式中,A0是原水水樣在400nlTl波長下的吸光度值;1-2實驗藥劑A為混凝處理后所取樣品在400rlm波長下的吸光PAC儲備液的制各:分別稱取44.7424gAICI3度值?!?H20和4.9106gNa2CO3溶
7、于兩個燒杯中,將碳1.4絮體特性在線監(jiān)測酸鈉溶液逐滴滴加到氯化鋁溶液中至完全溶解,定實驗采用激光粒度檢測儀(Mastersizer2000)容至500mL,配成濃度為10g/L(以Al計)堿化來在線監(jiān)測混凝處理過程中的絮凝行為(包括絮體度為0.5的儲備溶。的尺寸、絮體的生長速度,絮體的強度和恢復特滸苔提取液(Ee):實驗所用滸苔取自青島第性)。實驗裝置如圖1所示。將混凝攪拌機、激光一海水浴場,將滸苔洗凈、烘干并粉碎后過40目粒度儀以