摘  要：用水泥作膠凝劑，以牡蠣殼為主要原料，不經(jīng)煅燒直接成型制備廢水除鉛吸附劑。探討了吸附劑配方、含鉛廢水的初始濃度和pH值對(duì)除鉛效率的影響，確定了吸附劑樣品的最佳配方及除鉛條件。結(jié)果表明：吸附劑樣品的最佳配方組成為牡蠣殼粉質(zhì)量含量為 90%，水泥為 10%，樣品的抗折強(qiáng)度達(dá)到11.26 MPa；當(dāng)含鉛廢水的初始濃度為5 mg/L、pH值為5時(shí)，吸附劑樣品的除鉛率達(dá)到90%以上，可以同時(shí)滿足除鉛效率和回收再利用強(qiáng)度要求。其吸附機(jī)理兼有物理和化學(xué)吸附。

關(guān)鍵詞：廢水；除鉛；牡蠣殼粉；水泥；吸附劑

鉛在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛，與此同時(shí)，鉛又導(dǎo)致對(duì)大氣、土壤和水資源的污染[1]。鉛和可溶性鉛鹽都是有毒的，含鉛廢水對(duì)環(huán)境、人體健康和農(nóng)作物生長(zhǎng)都有嚴(yán)重危害[2–3]。隨著社會(huì)的發(fā)展，廢水中鉛等重金屬的污染呈持續(xù)加重的趨勢(shì)。

常見(jiàn)的廢水除鉛技術(shù)主要有以下幾大類[4–7]：一是沉淀法，它是通過(guò)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)除去廢水中重金屬離子，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法、化學(xué)還原法、電化學(xué)還原法和高分子重金屬捕集劑法等；二是使廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行吸附、濃縮、分離的方法，包括吸附、溶劑萃取、蒸發(fā)和凝固法、離子交換和膜分離等；三是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法，包括生物絮凝、生物化學(xué)法和植物生態(tài)修復(fù)等。其中吸附法作為一種傳統(tǒng)的水處理技術(shù)具有處理容量大，可去除各種金屬離子和酸根離子，工藝簡(jiǎn)單、操作方便、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)，目前仍是治理含鉛廢水的主要方法之一。在報(bào)道的眾多廢水除鉛吸附材料中，以牡蠣殼為主要原料制備的無(wú)機(jī)吸附劑具有無(wú)毒，不產(chǎn)生二次污染，吸附能力強(qiáng)、成本低、吸附效果好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，成為極具潛力的新一 代廢水吸附劑。牡蠣殼具有特殊的物理構(gòu)造，含大量2～10 µm微孔，使其具有較強(qiáng)的吸附能力、交換能力和催化分解等作用[8]。具體參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

本課題組曾報(bào)道了硅微粉燒結(jié)–水熱改性制備可回收的牡蠣殼質(zhì)廢水除鉛吸附劑[9–10]，本工作主要探討以水泥作為膠凝劑，采用免燒法研制牡蠣殼吸附劑，以期進(jìn)一步簡(jiǎn)化吸附劑制備工藝，降低成本。探討了不同配方、含鉛廢水初始濃度、吸附時(shí)間、含鉛廢水pH 值等因素對(duì)除鉛效率的影響，確定了除鉛的最佳工藝條件，探討了除鉛的機(jī)理。（硅酸鹽學(xué)報(bào)）

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