丝藻对含钼废水中MoO2-4的吸附特性及机制研究

第一作者：于常武，男，１９７５年生，博士，副教授，主要从事环境污染治理技术方面的教学与研究工作。辽宁省教育厅资助项目（Ｎｏ．Ｌ２０１３２４９）。丝藻对含钼废水中犕狅犗２－４的吸附特性及机制研究于常武高超（辽宁工业大学化学与环境工程学院，辽宁锦州１２１００１）摘要研究了丝藻对含钼废水中ＭｏＯ２－４的吸附作用。分别考察了初始ｐＨ、吸附时间、温度、投加量以及竞争离子等５个因素对吸附过程的影响，并应用吸附热力学和动力学方法对吸附机制进行了探讨。结果表明，丝藻在初始ｐＨ１、吸附时间４０ｍｉｎ、投加量为１．０ｇ以及３０℃条件下，对含钼废水中ＭｏＯ２－４的去除率达８２％，平衡吸附量为０．６５７０ｍｇ／ｇ。ＰＯ３－４对ＭｏＯ２－４的吸附具有较强的拮抗作用，平衡吸附量下降至０．３８００ｍｇ／ｇ，ＳｉＯ４－４对ＭｏＯ２－４的拮抗作用相对较弱，而ＳＯ２－４对ＭｏＯ２－４的吸附却有一定的协同作用。丝藻对ＭｏＯ２－４的吸附等温数据更符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温模型，准二级动力学方程拟合的吸附动力学过程相关性较高，２０、２５℃下的犚２都在０．９９以上。说明丝藻吸附ＭｏＯ２－４属于化学吸附，受化学反应速率控制，且丝藻可以应用于含钼废水治理领域。关键词重金属污染吸附丝藻钼ＤＯＩ：１０．１５９８５／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１３８６５．２０１５．０７．０１１犘犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲犪狀犱犿犲犮犺犪狀犻狊犿狊狋狌犱犻犲狊狅犳犪犱狊狅狉狆狋犻狅狀犿狅犾狔犫犱犲狀狌犿（犕狅犗２－４）犳狉狅犿狑犪狊狋犲狑犪狋犲狉犫狔狌犾狅狋犺狉犻狓犢犝犆犺犪狀犵狑狌，犌犃犗犆犺犪狅．（犛犮犺狅狅犾狅犳犆犺犲犿犻犮犪犾牔犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犔犻犪狅狀犻狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犑犻狀狕犺狅狌犔犻犪狅狀犻狀犵１２１００１）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ（ＭｏＯ２－４）ｆｒｏｍｗａｓｔｅｗａｔｅｒｂｙｕｌｏｔｈｒｉｘｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．ＦｉｖｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐＨ，ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｔｉｍｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｄｏｓａｇｅａｎｄｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅａｎｉｏｎｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｗａｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓｏｔｈｅｒｍａｎｄｋｉｎｅｔｉｃｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｆｒｏｍｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｌｏｗｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍａｔｔａｃｈｅｄ８２％ａｎｄｔｈｅＥｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎＱｕａｎｔｉｔｙ（ＥＡＱ）ｗａｓ０．６５７０ｍｇ／ｇ，ｗｉｔｈｐＨ１，ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｔｉｍｅ４０ｍｉｎ，ｄｏｓａｇｅ１．０ｇ，ａｎｄ３０℃．ＰＯ３－４ｃｏｍｐｅｔｅｄｓｔｒｏｎｇｌｙｗｉｔｈＭｏＯ２－４ｉｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅＥＡＱｆｅｌｌｔｏ０．３８００ｍｇ／ｇａｎｄＳｉＯ４－４ｃｏｍｐｅｔｅｄｗｉｔｈＭｏＯ２－４ａｔａｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｏｗｌｅｖｅｌ，ｂｕｔＳＯ２－４ｐｌａｙｅｄａｓｙｎｅｒｇｙｅｆｆｅｃｔｗｉｔｈＭｏＯ２－４．ＴｈｅＬａｎｇｍｕｉｒａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓｏｔｈｅｒｍｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｐｓｅｕｄｏｓｅｃｏｎｄｏｒｄｅｒｒａｔｅｅｑｕａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｆｉｔｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａｖｅｒｙｗｅｌｌ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆ２０，２５℃ｗｅｒｅａｌｌｍｏｒｅｔｈａｎ０．９９．Ｉｔｗａｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｏｎｔｏｕｌｏｔｈｒｉｘｗａｓｃｈｅｍｉｃａｌａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｗａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅ．Ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｕｌｏｔｈｒｉｘｃｏｕｌｄｂｅａｐｐｌｉｅｄｉｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｆｒｏｍｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｎｐｒａｃｔｉｃｅ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｕｌｏｔｈｒｉｘ；ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ我国是重金属钼储量第三大国，钼产品出口第二大国，因各级钼产品生产企业废水处理工段对低浓度的可溶性钼（主要是ＭｏＯ２－４）处理不彻底，造成企业排放废水钼浓度偏高［１］。钼虽然是自然界生物新陈代谢必需元素，但摄入过量也会致病［２３］，因此国内外某些地区已造成严重钼污染问题［４５］。如在废水处理工段