尾矿藻-蒙脱石体系吸附模拟废水中Cd(Ⅱ)试验研究

矿山废水含有镉等多种重金属离子,具有高毒性,将其直接排放将对周围水体和土壤造成严重污染并危害人类健康。以蒙脱石和分离自铅锌矿尾矿库的高重金属离子耐受性尾矿藻(Didymogenes palatina XR)形成的体系为研究对象,探究了尾矿藻-蒙脱石体系对模拟含镉废水中Cd(Ⅱ)的吸附效果,利用扫描电镜观察尾矿藻-蒙脱石体系表面特征,通过FTIR和XPS确定了样品表面官能团种类并分析了吸附机理。结果表明,在溶液pH为5.5时,单一尾矿藻和蒙脱石的饱和吸附量分别为97.21 mg/g和40.57 mg/g,相同试验条件下,质量比为1∶5的尾矿藻-蒙脱石体系饱和吸附量为60.07 mg/g,与理论吸附量50.01 mg/g相比,提高了20.12%。尾矿藻细胞表面的特征基团在体系固定镉的过程中起到了至关重要的作用,其中与磷相关的基团不仅参与了体系对镉的固定,也参与了尾矿藻-蒙脱石体系的形成。在蒙脱石中掺入尾矿藻形成尾矿藻-蒙脱石体系,并将其用于含镉模拟废水的处理,不仅提高了试样对Cd(Ⅱ)的最大吸附能力,还增强了样品修复矿山废水过程中的稳定性,研究结果对含镉矿山废水的修复处理具有重要意义。