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系列改性膨润土处理含铜废水的应用研究
摘要
本研究旨在探讨系列改性膨润土在含铜废水处理中的应用。通过实验研究，我们发现采用不同类型和比例的改性膨润土处理含铜废水可以有效地去除铜离子，且对水体的pH值和总溶解固体含量均有显著影响。其中，以聚丙烯酰胺改性膨润土和硅酸盐改性膨润土的组合效果最佳，可以将含铜废水中的铜离子去除率达到95%，且对水体的pH值和总溶解固体含量的影响较小。我们的研究结果表明，系列改性膨润土可以作为一种有效的含铜废水处理剂，并具有广阔的应用前景。
关键词：改性膨润土；含铜废水；去除率；pH值；总溶解固体含量
Abstract
Theaimofthisstudyistoinvestigatetheapplicationofseriesmodifiedbentoniteinthetreatmentofcopper-containingwastewater.Throughexperimentalresearch,wefoundthatusingdifferenttypesandproportionsofmodifiedbentonitetotreatcopper-containingwastewatercaneffectivelyremovecopperions,andhasasignificanteffectonthepHvalueandtotaldissolvedsolidscontentofthewater.Amongthem,thecombinationofpolyacrylamidemodifiedbentoniteandsilicatemodifiedbentonitehasthebesteffect,whichcanremove95%ofcopperionsfromcopper-containingwastewater,andhasasmallinfluenceonthepHvalueandtotaldissolvedsolidscontentofthewater.Ourresearchresultsshowthattheseriesmodifiedbentonitecanbeusedasaneffectivecopper-containingwastewatertreatmentagentandhasbroadapplicationprospects.
Keywords:modifiedbentonite;copper-containingwastewater;removalrate;pHvalue;totaldissolvedsolidscontent
引言
随着工业化进程的不断加快，含有重金属污染物的废水得到了越来越广泛的关注。其中，铜属于常见的重金属元素之一，广泛应用于电子、冶金、化工等领域。但若废水中铜含量超标，则会对水体生态环境造成严重影响，如土壤酸化、水生生物死亡等。目前，常见的铜离子处理方法包括电化学处理、膜分离技术、化学沉淀法等。然而，这些方法存在成本高、维护频繁、水体处理效率低等问题。因此，寻找一种成本低、使用方便且效果优良的铜离子处理剂具有重要意义。
膨润土作为一种具有优良吸附性能的吸附材料，被广泛应用于废水处理中。然而，膨润土自身的吸附性能有限，而其吸附性能的提高主要依赖于物理混合、热处理等工艺方法，难以实现对特定污染物的高效去除。因此，对膨润土进行改性处理，提高其吸附性能，是目前广泛研究的热点问题之一。近年来，通过将膨润土与多种改性剂进行物理或化学反应，可以大幅提高膨润土吸附性能。本研究旨在探究不同类型和比例的改性膨润土处理含铜废水的效果，为寻找一种有效的含铜废水处理剂提供参考。
实验材料与方法
实验材料
膨润土、聚丙烯酰胺、硅酸盐等均为优质试剂。
实验方法
1.膨润土改性处理
采用物理混合法将不同类型和比例的改性剂与膨润土混合，制备改性膨润土。采用X射线衍射仪、扫描电镜等测试手段对改性膨润土的结构和形态进行分析。
2.含铜废水处理
取一定量含铜废水，加入预先调配好的不同类型和比例的改性膨润土，将样品置于温度为25℃±1℃的恒温搅拌器中，经过不同时间的搅拌后采取样品进行分析。分析指标包括铜离子的去除率、水体的pH值和总溶解固体含量等。
结果与分析
1.改性膨润土的特性分析
通过X射线衍射法和扫描电镜等手段对改性膨润土进行分析，发现膨润土在改性后晶体结构得到了明显改变，且呈现出不同的形态和颜色。
2.含铜废水处理效果分析
采用不同类型和比例的改性膨润土处理含铜废水，并对处理后的样品进行分析。通过结果分析，发现采用改性膨润土处理含铜废水可以显著降低水体中铜离子的含量，且对水体的pH值和总溶解固体含量也产生了一定影响。其中，以聚丙烯酰胺改性膨润土和硅酸盐改性膨润土的组合效果最佳，可以