膨润土对水中聚丙烯酰胺的吸附行为研究_李金雄

工业用水与废水INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．41No．6Dec.，2010膨润土对水中聚丙烯酰胺的吸附行为研究李金雄1，2，潘涌璋1，2（1.暨南大学环境工程系，广州510632；2.广东省高校水土环境毒害性污染物防治与生物修复重点实验室，广州510632）膜分离方法广泛应用于废水处理及回用工艺中，但是水中的电解质、有机物、胶体颗粒等对膜尤其是反渗透膜会造成严重的污染，从而导致膜更换频繁，增加成本，是妨碍反渗透应用的关键问题，所以有必要对废水进行预处理以降低其对膜的污染［1］。混凝可以有效去除水中的胶体物质及有机物，提高水质，在一定程度上可以降低进水对膜的污染。而常用的无机混凝剂由于残余物会增加水中的电解质，从而会导致进水压力变大，对膜的潜在破坏力增强，增加处理成本。有机高分子絮凝剂由于其用量少，絮凝效果好，残余单体不会增加水中的电解质，在膜预处理中得到了广泛应用，但是由于其残余物难生物降解、毒性大、易对膜产生堵塞以及增加了污泥密度指数（SDI）值，因而要对其进行去除，才能保证反渗透膜长时间的正常运行［2］。摘要：为了降低聚丙烯酰胺（PAM）对反渗透膜的影响，采用膨润土对水中的PAM进行吸附处理。试验研究了膨润土和非离子聚丙烯酰胺的质量比为10∶1的情况下，PAM在膨润土上的吸附行为，探讨了吸附时间、温度、pH值对吸附效果的影响。结果表明：在温度为30℃，pH＜9，吸附时间为1h的条件下，0．1g膨润土对100mg／LPAM的吸附量为59mg／g，其吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和HO准二级动力学方程式。吸附焓变ΔH为23．62kJ／mol，该吸附过程是吸热的自发过程。关键词：膨润土；聚丙烯酰胺；反渗透；吸附行为中图分类号：X703.5文献标识码：A文章编号：%1009－2455（2010）06－0064－04ResearchonadsorptivebehaviorofbentoniteforpolyacrylamideinwaterLIJin-xiong1，2，PANYong-zhang1，2（1.DepartmentofEnvironmentalEngineering,JinanUniversity,Guangzhou510632,China;2.KeyLaboratoryofWater／SoilToxicPollutantsControlandBioremediation,DepartmentofEducationofGuangzhouProvince,Guangzhou510632,China）Abstract：Forthesakeofreducingtheeffectofpolyacrylamide(PAM)onreverseosmosismembrane,bentonitewasusedtoadsorbPAMinwater.TheadsorptivebehaviorofbentoniteforPAMwasstudiedwhenthemassratioofbentonitetonon-ionicPAMwas10∶1;theeffectsofadsorptiontime,temperatureandpHvalueonadsorptionwerediscussed.Theresultsshowedthat,undertheconditionthat,thetemperaturewas30℃,thepHvaluewasbelow9,theadsorptiontimewas1h,theadsorptioncapacityof0.1gofbentoniteto100mg／LPAMwas59mg／g.TheadsorptivebehaviorfollowedLangmuiradsorptionisothermandHOpseudo-second-orderkineticmodel.Theenthalpyofadsorption(ΔH)was23.62kJ／mol.Thevaluesshowedthattheadsorptionwasanendothermicandspontaneousprocess.Keywords：bentonite;PAM;reverseosmosis;adsorptivebehavior基金项目：广东省科技计划项目（2009B011200001）收稿日期：2010-09-06；修回日期：2010-10-12!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!施工、设备与材料·64·图1振荡时间对吸附效果的影响Fig.1EffectofcontacttimeonPAMadsorption20406080100120140时间／min吸附容量／（mg·g－1）806