Page 115 - 环境工程技术的发展和应用

第一章 典型工业废水处理工艺技术研究

从表 1-25 可知，以螺旋藻吸附容量为考察指标，极差分析结果表明各因素
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的影响效果为：C>D>B>A，即 Y 初始浓度 > 吸附时间 > 吸附剂用量 >pH。最佳
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工艺为：A2B2C3D3。各因素对 Y 去除率的影响顺序为：B>C>D>A，即吸附剂
用量 > 初始浓度 > 吸附时间 >pH。最佳工艺为：A3B3C2D1。
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本节主要是研究螺旋藻吸附回收稀土废水中的 Y ，因此 Y 的去除率（回
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收率）为主要考察指标，因此螺旋藻去除 Y 的优化工艺参数为：pH 为 5.5，吸
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附剂用量为 1.6g，Y 初始浓度为 600mg/L，吸附时间为 120 分钟。
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（三）吸附 Y 螺旋藻的解吸研究
用螺旋藻吸附稀土废水中的有价稀土离子最终目的是为了回收稀土元素，
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实现资源综合利用，因此研究了吸附 Y 螺旋藻的解吸行为。分别用质量分数 2%
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的 HCl、(NH 4 )2SO 4 和 NaNO3 稀溶液 100mL 对 0.7g 饱和吸附 Y 的螺旋藻进行解
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吸 10h，所得解吸率示于表 1-26 之中。可以发现 HCl 溶液对 Y 的解吸率最好
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达到 90.5%，而 (NH 4 )2SO 4 和 NaNO 溶液的解吸率分别只有 26.2% 和 8.8%。众所
周知，(NH 4 )2SO 4 是南方离子型稀土有效的浸出剂，然而在本实验中 (NH 4 )2SO 4 对
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吸附 Y 的螺旋藻的解吸率并不高，表明稀土 Y 在螺旋藻表面的吸附状态与离
子型稀土离子在黏土矿物表面的吸附状态有很大不同。
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表 1-26 各种稀溶液对 Y 的解吸率

（四）结论

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本节采用螺旋藻作为生物吸附剂，研究了螺旋藻对稀土 Y 的吸附行为，及
各种因素对螺旋藻性能的影响作用，主要结论如下：
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1. 螺旋藻对稀土 Y 具有良好的吸附性能：在 pH=5、吸附温度 T=40℃、螺
旋藻用量 m0=0.6g、稀土浓度 C0=1600mg/L 和吸附时间 t=720min 条件下，螺旋藻
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对稀土 Y 的吸附容量达到 75.6mg/g；在 pH=5、吸附温度 T=40℃、螺旋藻用量
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m0=0.7g、稀土浓度 C0=200mg/L 和吸附时间 t=720min 条件下，对 Y 去除率可达
78.5%。
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2. 在一定溶液 pH 范围内，螺旋藻对 Y 的吸附容量和去除率随 pH 增大而
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增大，这是由于，pH 升高使螺旋藻表面电负性增强，增强了螺旋藻和 Y 之间

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