文档介绍：摘要 JUlI lUIII— Y2781 448 盐渍土洗盐废水的吸附脱盐方法研究环境工程专业研究生:李春艳指导教师:赵仕林教授摘要:土壤盐渍化现象是我国生态环境和农业发展面临的严重问题之一。我国约有四亿亩盐渍土,其改良利用的重要方法之一是“灌溉洗盐”,但该方法会产生大量的洗盐废水,废水的直接排放不仅会造成水资源的极大浪费,还可能引发次生盐渍化等环境问题。因此,洗盐废水的脱盐处理具有重要的意义。本文以来源广泛、价格低廉、环境友好的粘土矿物作为基础材料,通过实验室合成、改性等方法制备了阴、阳离子吸附材料,以实验室模拟废水和新疆盐渍土洗盐废水为研究对象,系统考察了所制备吸附材料对水中盐分离子的吸附特性,并模拟研究了吸附材料作为夹层对土壤中盐分的水迁移(水盐运动)的抑制作用,为盐渍土洗盐废水的处理提供理论依据。主要研究结果如下: 1)镁铝水滑石的制备及其对Cl。和S042。的吸附特性。分别以Cl。和S042。的吸附量为依据,优化***根型镁铝水滑石(N03‘.LDH)和焙烧碳酸根型镁铝水滑石(C032"-LDO)的制备条件,最佳条件为N03--LDH摩尔比为2:1,C032-.LDO摩尔比为3:1,并在400℃下焙烧3 h;采用XRD、FT-IR、,结果证明水滑石具有较好的层状结构和热稳定性。 N03--LDH和C032-_LDO对C1‘或S042。的吸附特性表明,当pH在4~10的范围内变化时,对Cl。和S04}的吸附量均随pH值变化不大,而在pH<4或pH>10时,吸附量则明显降低;对Cl‘和5042-的吸附均呈现先快后慢的特点,在4 h左右基本达到吸附平衡。动力学和吸附等温线分析结果表明:动力学数据可用拟二级速率方程进行拟合,,吸附过程符合Langmuir等温模型,表现为单分子层吸附。N03‘.LDH对Cl‘和S042‘、 mg·g~, C032-_LDO对Cl‘和S042‘的最大吸附量为5 、·g~。在Cl‘和S042。的混合体系中,N03。.LDH、C032-_LDO均对S042。表现出一定的吸附选择性,以 C032-_LDO表现更佳。N03。.LDH和C032-LDO都具有较好的重复使用性,重复使用3次后,%%。以上结果表明万方数据四)qN范大学硕士学位论文 N03。-LDH、C032-_LDO对Cl。和S042-均具有较好的吸附性能,但二者区别在于 C032-_LDO以OH‘交换吸附阴离子,而N03--LDH则以N03"交换吸附阴离子。 2)改性膨润土的制备及其对Na+、M92+、10、Ca2+的吸附特性。将天然膨润土于200。C下焙烧2 h进行热活化,再分别以不同浓度的仆『H4)2C03和H2S04对其改性制备了铵化膨润土(AnlB)和酸化膨润土(AcB),采用XRD、FT-IR以及SEM对其结构进行表征,发现AmB和AcB具有更大的比表面积。以模拟新疆盐渍土洗盐废水为研究对象,AmB、AcB对单一K+、Ca2+、Na+、M92+的吸附特性研究表明,随着pH的增大,K+、Ca2+、Na+、M92+的吸附量均呈现上升趋势。动力学数据和吸附等温线结果:动力学数据均可用拟二级速率方程进行拟合,吸附过程符合Freundlich等温模型。AmB对Na+、M92+、K+、Ca2+、、、 mg·g~;AcB的最大吸附量分别为:、、、 mg·g~。在四元混合体系中,AmB、AcB对Na+、M92+、K+、Ca2+均表现出一定的吸附选择性,吸附顺序为Ca2+>K+>M92+>Na+。二者的主要区别在于AmB和AcB 分别是以NH4+和H+交换吸附阳离子的。 3)为了达到脱盐的目的,则应避免在吸附的同时还产生其它盐分离子,故选择将C032-_LDO和AcB复合处理新疆盐渍土洗盐废水中(%)的阴、阳离子,从而OH。和H+结合生成水,实现脱盐。考察了C032-_LDO和AcB投加量、组成比例、投放顺序、吸附时间、废水浓度、。结果表明:当AcB与C032-_LDO的总投加量为4 g,质量比为2:1,吸附时间为4 h, mg·L‘1时,脱盐效果最佳,%。 4)将C032-_LDO和AcB混合作为夹层置于土壤层中,探索研究了其对土壤中水盐运动的抑制作用,包括吸盐渣厚度、吸盐渣层位以及模拟地下水矿化度等因素的影响。结果表明,C032-_LDO和AcB的夹层对水盐运动的抑制作用主要基于