廉價吸附劑吸附廢水中鉻的研究

王有麗

【摘 要】目前，對鉻廢水的處理方法中應用較多的是吸附法。因為它操作簡單，投資費用少，處理效果好等特點。本文對吸附法處理廢水中的六價鉻進行了綜述，主要介紹了幾種廉價材料的吸附劑的改性方法，以及對廢水中六價鉻的處理特點進行了描述，并且并對未來的發展方向進行了展望。

【關鍵詞】鉻；吸附劑；處理效果

中圖分類號： X703；TQ424 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）08-0169-002

Adsorption of Chromium from Wastewater by Cheap Adsorbents

WANG You-Li

（College of Environmental science and Engineering，Qingdao University，Qingdao Shandong 266071，China）

【Abstract】At present，the method of treatment of chromium waste water is the adsorption method.Because of its simple operation，low investment cost and good processing effect.In this paper，the adsorption method for the treatment of hexavalent chromium in wastewater was reviewed.The modification methods of adsorbents for several inexpensive materials were introduced. The characteristics of the treatment of hexavalent chromium in wastewater were described，and the future development was discussed.The direction is looking forward.

【Key words】Chromium；Adsorbent；Treatment effect

0 引言

隨著近代工業的飛速發展，自然水體和工業廢水中的六價鉻Cr（VI）嚴重危害環境，而且對人類及動植物的健康造成危害。傳統的處理方法有化學沉淀法、電化學法、離子交換等。這些方法操作繁瑣，可能會產生二次污染等，活性炭吸附法應用比較多，但活性炭價格也比較高。因此需要尋找處理效果好且較廉價的吸附劑。廢生物吸附劑等廉價吸附劑與其他吸附材料相比，來源廣泛，吸附效率高，大大降低了吸附成本。因此，這類吸附劑也越來越受到關注，各種生物吸附劑也被越來越多地用于水處理研究中。

1 生物吸附劑

1.1 藻類

藻類細胞壁的組成在生物吸附過程中起著重要的作用[1]。藻類的細胞壁由多種組分組成，如多糖，蛋白質和脂質。此外，它還擁有許多功能基團，這些基團在從水溶液中吸附金屬的過程中也起著關鍵作用。

王巖[2]以浮游綠藻為研究對象，研究了其對六價鉻的吸附，吸附效果最價條件為：pH為1.0；溫度為30℃；吸附時間為3h；吸附劑添加量為6.0g/L。吸附不僅符合Langmuir而且符合Freundlich等溫線。

1.2 蔗渣纖維素改性吸附劑

黃金陽[3]等采用蔗渣纖維素改性吸附劑對Cr（VI）進行吸附處理。結果表明，最佳的吸附條件為吸附劑用量0.3g、pH值1、吸附溫度30℃、時間為2h。相應的吸附容量和吸附率分別為1.7mg/s和99.8%。在單因素實驗的基礎上進行正交實驗，得到影響蔗渣改性吸附劑對Cr（VI）吸附效果的因素主次順序為：pH>吸附時間>吸附溫度>吸附劑用量。對吸附劑進行解吸再生實驗。結果表明，蔗渣改性吸附劑具有較好的重復使用性及穩定性。

1.3 改性玉米秸稈吸附劑

陳素紅[4]對改性玉米秸稈吸附劑吸附六價鉻進行研究，探討了交聯劑投入量、反應溫度、反應時間對改性玉米秸稈在廢水中 Cr6+吸附效率影響。在改性玉米秸稈吸附劑用量為 0.6g/L、pH 為 2、吸附溫度 20℃、吸附平衡時間 120min 條件下，對廢水中Cr6+的吸附量為 176.5mg/g，去除率為 99.9%。

1.4 改性香蕉皮吸附劑

胡巧開[5]采用改性香蕉皮吸附劑對含六價鉻廢水進行研究?？疾炝宋綏l件對吸附六價鉻的影響，初步探討了其吸附機理。結果表明，改性香蕉皮對六價鉻吸附的最佳條件是：吸附劑粒徑為90目，投加量為1.8mg/L，廢水pH值為3，六價鉻初始質量濃度約為5mg/L，振蕩時間為40min，振蕩速率為150r/min，改性香蕉皮對六價鉻的吸附率為91.5%。

1.5 鋸屑、木屑活性炭吸附劑

Kartllikeyan等[6]利用鋸屑制得活性炭再經磷酸處理后用Cr（VI）的吸附，結果表明在溫度升高的情況下，活性炭對Cr（VI）的吸附量會提升，說明吸附過程是吸熱的反應，并且存在化學吸附。

任乃林[7]通過改性木屑吸附處理模擬含Cr（VI）的廢水，探討了廢水的酸度，吸附時間，廢水中Cr（VI）的初始濃度，改性木屑用量對Cr（VI）吸附效果的影響。發現利用改性木屑吸附含Cr（VI）廢水，方法簡便、易于操作、吸附量大去除率高、處理效果好的優點，而且在同一條件下改性木屑吸附性能優于普通木屑的優點。

1.6 高粱秸稈吸附劑

趙二勞等[8]研究了改性高粱秸稈對Cr（VI）的吸附性能，結果表明，改性高粱秸稈對水溶液中Cr（VI）具有很好的吸附作用。常溫下，用 0.15g改性高粱秸稈，對20mL pH為2.5，Cr（VI）初始濃度為20mg/L的溶液，振蕩吸附100min，Cr（VI）的去除率可達98.11%。

1.7 玉米麩吸附劑

Liu等[9]報道了一種吸附Cr（VI）的新型吸附物：三價鐵離子改良的玉米麩。經過改良的玉米麩的處理能力得到了提高，達到了99%。

1.8 筍殼吸附劑

方惠蘭[10]研究改性筍殼為吸附劑去除廢水中的鉻離子，探討振蕩時間、吸附劑量、初始濃度、溫度、pH對鉻離子去除率的影響。結果表明：pH對鉻離子去除率有很大影響，pH越低。吸附效果越好。當筍殼用量為 0.5g，振蕩時間為90min，鉻離子吸附率可達40%以上。

2 其他吸附劑

2.1 粉煤灰吸附劑

陳任翔[11]通過試驗用粉煤灰作處理劑，在最佳試驗條件下，即粉煤灰的投加量為總鉻質量的500倍時，調節吸附體系pH值在5.5～7.0，吸附作用時間為40 min時，去除率可達91.6%～95.6%，處理后的廢水總鉻的質量濃度一般低于1.0mg/L，可達標放排放。本法能較好地處理各類含鉻廢水，具有適用性廣.效果明顯，成本低廉，操作簡易的特點，同時還具有以廢治廢，綜合利用的特點。

2.2 啤酒酵母吸附劑

啤酒酵母它具有價格低廉，可實現以廢治廢，變廢為寶，節省資源可再生且沉降性能優良的多種優點； 因此也具有廣闊的發展前景。

2.3 煤渣、鋼渣吸附劑

我國是產煤大國，目前廢煤渣的年排放量已經超過了萬噸，大部分被當做廢棄物排放，已經造成了嚴重的環境污染。煤渣性質與活性炭類似，具有一定的吸附能力，用煤渣來吸附六價鉻，可達到以廢治廢的目的。

3 展望

隨著我國經濟的繼續快速發展，資源能源的約束性不斷增強，實現廢棄物的資源化利用成為未來的趨勢。這些廢棄物經過炭化和活化處理后具有優良的吸附性能，在含鉻廢水的處理上具有廣闊的應用前景。

【參考文獻】

[1]T.A. Davis， B. Volesky， A. Mucci， A review of the biochemistry of heavy metal

biosorption by brown algae， Water Res. 37 （2003） 4311–4330.

[2]王巖， 陳國華， 高超，等. 藻類吸附劑對六價鉻的吸附特性[J]. 環境工程學報， 2014， 8（5）.

[3]黃金陽， 王偉藝. 蔗渣改性吸附劑對Cr（VI）的吸附研究[J].中國資源綜合利用， 2010， 28（5）：26-28.

[4]陳素紅.玉米秸稈的改性及其對六價鉻離子吸附性能的研究[D].山東大學， 2012.

[5]胡巧開，余中山.改性香蕉皮吸附劑對六價鉻的吸附[J]. 工業用水與廢水，2012，43（5）：67-70.

[6]Karthikeyan T，Rajgopal S，Miranda L R.Chromium（VI） adsorption from aqueous solution by Hevea Brasilinesis sawdust activated carbon[J].Journal of Hazardous Materials，2005，124（1）：192-199.

[7]任乃林，黃俊盛，李紅.用改性木屑吸附處理含鉻廢水[J].廣東化工，2004，31（9）：53-54.

[8]趙二勞，鄧苗.改性高粱秸稈對Cr（VI）吸附性能的研究[J].電鍍與精飾，2010，32（8）：5-8.

[9]Liu M，Zhang D Q，Kang W.Removal of Cr（VI） from Wastewater with Femodified Corn Gluten[J].Environmental Science，1991.

[10]方惠蘭.改性筍殼處理含鉻廢水的工藝研究[J]. 化學工程與裝備，2012（6）：191-196.

[11]陳任翔.粉煤灰吸附法處理含鉻廢水[J]. 工業用水與廢水，2006，37（5）：47-49.