应用平衡吸附法，研究了不同改性水稻秸秆对水体中Cd的吸附作用以及温度对改性秸秆的吸附影响，并利用准一级动力学方程，修正一级动力学方程，准二级动力学方程，颗粒内扩散模型和Elovich方程模型对试验结果进行了拟合。结果表明不同改性处理水稻秸秆对Cd的吸附效果各不相同，其中KMnO4改性处理的水稻秸秆对水中Cd的吸附效果最好，达到了10.024 mg g-1，其次是KOH和KOH+H2O2改性处理的水稻秸秆，吸附量也分别达到了8.341 mg g-1，9.018 mg g-1；此外，TiO2、H2O2、柠檬酸、酒石酸等处理对Cd的吸附量分别为3.867 mg g-1、3.659 mg g-1、2.188 mg g-1、2.038 mg g-1。温度对Cd的吸附量影响差异不大，其中对KOH的吸附速率有所影响，在25℃时吸附速率明显变慢，但平衡吸附量与其他温度差异不大。对于Cd的吸附过程，准二级动力学方程拟合效果非常好，R2均在0.99以上。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1 材料与方法2
1.1 材料与仪器 2
1.2 改性水稻秸秆制备 3
1.2.1 氧水溶液的配制与材料处理3
1.2.2 高锰酸钾溶液的配制与材料处理3
1.2.3 氢氧化钾溶液的配制与材料处理3
1.2.4 二氧化钛溶液的配制与材料处理4
1.2.5 柠檬酸溶液的配制与材料处理4
1.2.6 酒石酸溶液的配制与材料处理4
1.3 吸附动力学试验 4
1.3.1 改性方法对吸附反应的影响 4
1.3.2 温度对改性秸秆的吸附影响 4
1.4 吸附量的计算公式 4
1.5 吸附率的计算公式 5
1.6 吸附动力学模型 5
1.7 统计分析数据 5
2 分析与讨论6
2.1改性方法对吸附反应的影响6
2.2温度对改性秸秆的吸附影响13
2.2.1 同一改性方法的不同温度比较13
2.2 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
.2 不同温度下的动力学分析14
3 结论 20
致谢21
参考文献21
改性水稻秸秆对水中典型污染物Cd的吸附动力学研究
引言
引言：水是人类不可或缺的自然资源，而我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量只有2300 m3，约占世界平均水平的1/4。现如今，随着社会经济的飞速发展，人口急剧膨胀和生活水平的提高，城市化进程步伐不断加快，人类的生产和生活活动，将大量生活污水、工业废水和其它废弃物超标排放，引起河流、湖泊、水库等水体污染日益严重，严重威胁着人类的生存和发展，乃至社会的稳定[1]。
其中，由于钢铁、电镀、选矿、制革和有色金属冶炼等行业生产需要排出的重金属废水已成为水体、土壤等的重要污染源[2]。重金属污染不同于其它类型污染，具有隐蔽性、长期性 和不可逆转性等特点。重金属在水中非常稳定，不易被微生物分解，可以通过食物链在生物体内逐步浓缩、富集，成为持久性污染物，对人类有严重的潜在危险[1]。而重金属中的镉具有极大的生物毒性，可使肌肉萎缩。关节变形，骨骼疼痛难忍，不能入睡。在日本富山县神通川流域发生的“痛痛病”就是由慢性镉中毒引起的[3]，而在自然水体中，镉含量一般为0.02～0.1 μg L1，当镉浓度为0.2～1.1 mg L1可使鱼类死之，当浓度为0.1 mg L1时使水体的自净作用受到危害。因此，镉是众多重金属污染中危害最大的一种。
传统的重金属废水处理方法有沉淀法、氧化还原法、气浮法、电解法、生物法、蒸发和凝固法、离子交换法、吸附法、溶剂萃取法、液膜法、反渗透和电渗析法等[4]。
其中，用生物质废弃物来吸附重金属离子，因其廉价，易得，含有纤维素、半纤维素、木质素等，能提供氨基、酰胺基、醛基、羟基、硫醇等功能团与金属离子结合，有较高的吸附性能[5]。
并且由于我国是一个农业大国，每年农作物秸秆产量多达8.5×108 t，其中稻草秸秆的产量约为1.8×108 t。农作物秸秆的再利用主要包括作为农用肥料、饲料、农村新型能源、工业原料、食用菌基料等5种，此外，仍有大约60%未被利用[67]。而稻草秸秆更是由于木质素含量低、营养价值低和热值低等原因不适用于主要的再利用途径，被大量焚烧或者丢弃，不仅浪费大量生物质能源，也污染了环境。秸秆燃烧过程中产生的 CO2、CO、SO2 等及其颗粒物质严重破坏了空气质量和周围环境。大量的水稻秸秆废弃物被直接还田,导致稻田产生大量的CH4等温室气体。
因此，利用生物质来吸附重金属离子受到了广泛的研究。刘婷、杨志山等[8]以农业废弃物稻草秸秆为原料，经过高锰酸钾和乙二胺改性后，制成对金属离子具有吸附作用的新型吸附材料，研究其对废水中Pb2+吸附效果，对吸附过程pH值和吸附剂投加量的影响以及吸附动力学特征和等温吸附特征进行研究，并将改性稻草秸秆用于鲕状赤铁矿选矿废水混凝后Pb2+深度处理。结果表明:改性稻草秸秆对Pb2+具有明显的吸附作用；pH在3~8之间，Pb2+吸附率均可达到80%以上；在室温下，pH为5~5.5，固液比为2 g L1时，吸附时间90 min时，吸附率可达98.7%；吸附过程符合二级动力学吸附过程，饱和吸附容量达到156.9 mg g1；不同浓度下吸附量与平衡浓度之间遵从Freundlich经验公式；混凝后鲕状赤铁矿选矿废水中Pb2+经过改性稻草秸秆深度吸附处理后，可以达到国家排放标准。
黄界颍、胡宏祥等[9]利用水稻秸秆和油菜秸秆吸附废水中的Cd2+，研究了吸附时间、初始离子质量浓度、秸秆投加量、初始pH值和振荡速率对溶液中Cd2+去除率与吸附量的影响，通过动力学、热力学模型拟合和扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)分析，探讨其吸附机理。结果表明：水稻和油菜秸秆具有良好的Cd2+吸附效果，pH 值为4～7时，Cd2+吸附率均可达到50%以上；在投加量为10 g L1、初始pH值为6、振荡速率为150 r min1、温度为25℃的条件下，处理200mg L1 含Cd2+废水时，水稻和油菜秸秆对Cd2+的去除率分别达到66.5%和68.2%，吸附平衡时间约为90 min;其吸附动力学过程以准二级动力学方程拟合效果最好，等温吸附模型符合Langmuir方程，在 25℃下 油菜秸秆和水稻秸秆的最大吸附量理论值分别为14.28 mg g1和13.76 mg g1;结合SEM和FTIR分析推断，两种秸秆吸附Cd2+主要发生在吸附剂表层，吸附过程以化学吸附为主。研究表明，油菜秸秆和水稻秸秆是具有潜在利用价值的Cd2+吸附剂。

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