PAGE學(xué)士學(xué)位論文系別：生命科學(xué)系學(xué)科專業(yè)：生物科學(xué)姓名：劉壯壯運(yùn)城學(xué)院2012年7月蒜苗渣對(duì)Cr6+吸附效果的研究系別：生命科學(xué)系學(xué)科專業(yè)：生物科學(xué)姓名：劉壯壯指導(dǎo)教師：陳莉運(yùn)城學(xué)院2012年7月

蒜苗渣對(duì)Cr6+吸附效果的研究劉壯壯（運(yùn)城學(xué)院生命科學(xué)系,山西運(yùn)城,044000）摘要：生物吸附法用于治理重金屬?gòu)U水污染既經(jīng)濟(jì)、又操作簡(jiǎn)便，已成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。本文以蒜苗渣為吸附材料，采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)、吸附等溫線、吸附動(dòng)力曲線、與活性炭比較的方法，研究蒜苗渣對(duì)重金屬離子Cr6+的吸附作用。建立吸附率對(duì)Cr6+濃度、蒜苗渣加入量、溶液pH值、吸附溫度及吸附時(shí)間五個(gè)影響因素的二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合模型。從模型推知，pH=5、溫度40℃、時(shí)間2h、濃度40mg/L、加入量0.5g時(shí)有YMax=94.91%。Langmuir和Freundlich等溫吸附模型都可以描述Cr(VI)在蒜苗渣上的等溫吸附行為L(zhǎng)angmuir較Freundlich更擬合。蒜苗渣吸附Cr(VI)關(guān)鍵字：蒜苗渣；六價(jià)鉻離子；吸附效果研究；二次回歸旋轉(zhuǎn)正交實(shí)驗(yàn)

StudyonAdsorptionofChromiumbyGarlicSlagLiuZhuangzhuang(DepartmentofLifeScience,YunchengUniversity,Yuncheng,Shanxi,044000)Abstract:Biologicaladsorptionmethodhasalreadybecomeahotspotofresearchinrecentyears.Itiseconomicandsimpleoperationbeingusedfordisposallingheavymetalinpollutedwastewater.ThispaperaimsatstudyingtheadsorptionofCr6+withgarlicboltslag.Inthisstudy,Garlicslagwasusedasadsorptionmaterials,andtheeffectsofthefivefactorssuchasadsorptionrateofCr6+concentration,garlicboltslagquantity,thesolutiontopHvalue,adsorptiontemperatureandadsorptiontimeusingtworegressionorthogonalrotatingcombinationdesign,adsorptionisotherm,absorptionpowercurve,andactivatedcarbonadsorptionabilitycontrastwereanalyzed.Fromthemodel,wecouldconcludethatthebestadsorptionratewas94.14%whenpHwas5,temperaturewas40℃,timewas2h,concentrationwas40mg/L,additionamountwas0.5g.TheisothermaladsorptionLangmuirandFreundlichmodelcouldbedescribedisothermaladsorptionbehaviorofCr(VI)ingarlicbolt.LangmuirmodelwasmorefitthanFreundlich.FromthedynamicsexperimentofGarlicboltabsorptionCr(VI),weconcludedthattheadsorptionprocessesfittedthesecondaryKeywords:Garlicboltslag;Chromiumion;Adsorptioneffectstudy;Orthogonalquadraticregression目錄1.前言 11.1重金屬污染及危害 11.1.1重金屬及重金屬污染 11.1.2重金屬污染的危害 11.1.3鉻的性質(zhì)及其危害 11.2鉻的傳統(tǒng)處理方法概述 21.3生物吸附在重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用 21.3.1生物吸附的概念 21.3.2生物吸附劑 21.3.3生物吸附的影響因素 21.3.4吸附原理 31.4蒜苗簡(jiǎn)介 31.5研究的目的、意義、內(nèi)容 41.5.1研究的目的和意義 41.5.2研究的內(nèi)容 42.實(shí)驗(yàn)材料與方法 52.1材料與設(shè)備 52.1.1實(shí)驗(yàn)原料 52.1.2實(shí)驗(yàn)藥品 52.1.3實(shí)驗(yàn)儀器 52.2實(shí)驗(yàn)方法 52.2.1蒜苗渣的制作 52.2.2Cr6+標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 62.2.3單因素實(shí)驗(yàn) 72.2.4二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合實(shí)驗(yàn) 72.2.5吸附等溫線 82.2.6吸附動(dòng)力學(xué)曲線 92.2.7與活性炭吸附效果比較 93.結(jié)果與分析 103.1重鉻酸鉀溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 103.2單因素處理結(jié)果 103.2.1蒜苗渣粒徑對(duì)吸附效果的影響 103.2.2溫度對(duì)吸附效果的影響 113.2.3初始濃度對(duì)吸附效果影響 113.2.4時(shí)間對(duì)吸附效果的影響 123.2.5蒜苗渣的加入量對(duì)吸附效果的影響 123.2.6pH對(duì)吸附效果的影響 123.3二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合實(shí)驗(yàn) 133.3.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果 133.3.2模型的建立與檢驗(yàn) 143.3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果 153.3.4優(yōu)化分析 153.3.5因子互作效應(yīng)的分析 153.4吸附等溫線 153.5吸附動(dòng)力曲線 153.6與活性炭吸附效果比較 154.討論 154.1本實(shí)驗(yàn)采用靜置吸附的原因 154.2本實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 154.3本實(shí)驗(yàn)總結(jié)及后續(xù)實(shí)驗(yàn)展望 155.結(jié)論 15參考文獻(xiàn) 15致謝 15PAGE21.前言1.1重金屬污染及危害1.1.1重金屬及重金屬污染重金屬指比重大于5的金屬（一般指密度大于4.5g/cm3的金屬）約有45種。環(huán)境污染方面所指重金屬主要指生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻以及金屬砷，還包括具有毒性的重金屬銅、鈷、鎳、錫、釩等污染物[1-5]重金屬污染指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，主要是由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所造成的。其危害程度主要取決于重金屬在環(huán)境、食品和生物體中存在的濃度和化學(xué)形態(tài)等，重金屬污染主要表現(xiàn)在水污染中，還有一部分是在大氣和固體廢物中。1.1.2重金屬污染的危害重金屬污染與其他有機(jī)化合物的污染不同，不少有機(jī)化合物可以通過(guò)自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的凈化，使其有害性降低或解除。然而重金屬不能被生物分解，相反卻能在食物鏈的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后進(jìn)入人體[6]。重金屬在人體內(nèi)能與蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，如果超過(guò)人體所能耐受的限度，會(huì)造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等，對(duì)人體會(huì)造成很大的危害。以廢水中比較常見(jiàn)的銅、鉻、鎘等重金屬對(duì)人體的危害為例：銅化合物可引發(fā)皮炎和濕疹，在接觸高濃度銅化合物時(shí)還可發(fā)生皮膚壞死；鉻會(huì)引起人的皮膚過(guò)敏，造成人呼吸系統(tǒng)和內(nèi)臟的損害，并會(huì)引發(fā)呼吸道癌等病癥；鉻是人體必需元素，正常人每天從食物中攝入鉻10~15mg，但過(guò)量的鉻會(huì)引起急性腸胃炎癥狀，如惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉，同時(shí)伴有頭暈、周身乏力；鎘對(duì)人體的危害主要是通過(guò)消化道與呼吸道攝入被鎘污染的水、食物、空氣而引起的，人若長(zhǎng)期飲用被鎘污染的水和食物將造成鎘慢性中毒，從而出現(xiàn)高血壓、肺氣腫、嗅覺(jué)喪失、潰瘍和骨軟化等疾病。1.1.3鉻的性質(zhì)及其危害鉻在自然界分布很廣，地殼中平均鉻含量約為125mg/kg，海水中鉻的平均濃度約為0.1μg/L，許多植物中也能檢測(cè)出鉻，尤其以菌類中含鉻量較多[7]。自然界中鉻的存在形態(tài)有單質(zhì)鉻、二價(jià)鉻、三價(jià)鉻和六價(jià)鉻。各種鉻化合物的毒性強(qiáng)弱不同，金屬鉻和二價(jià)鉻本身毒性很小或無(wú)毒性，三價(jià)鉻毒性不大，六價(jià)鉻毒性最大，約為三價(jià)鉻毒性的100倍，皮膚接觸可能導(dǎo)致敏感，更可能造成遺傳性基因缺陷，吸入可能致癌，對(duì)環(huán)境有持久危險(xiǎn)性。國(guó)際癌癥組織將Cr(VI)歸為I類人類致癌物，因此，Cr(VI)與Hg、Cd、Pb和類金屬As被稱為“五毒”。我國(guó)工業(yè)廢水最高容許排放濃度為0.5mg/L(GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn))。在工業(yè)廢水中，鉻主要以六價(jià)形態(tài)存在，含鉻廢水主要來(lái)源于冶金、采礦、電鍍、化工、印染等行業(yè)所排放的工業(yè)廢水[7]。鉻對(duì)人體的危害主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）對(duì)皮膚有刺激和過(guò)敏作用；（2）對(duì)呼吸系統(tǒng)的損壞；（3）對(duì)內(nèi)臟的損害；（4）鉻的致癌作用。1.2鉻的傳統(tǒng)處理方法概述含鉻廢水的傳統(tǒng)處理方法主要有兩種：一是物理法，即不改變鉻的存在形態(tài)，將鉻從廢水中清除，如液膜法、離子交換法和活性炭吸附法等；二是化學(xué)法，即改變鉻在水中的存在形態(tài)，使溶解性的金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗芙饣螂y溶解的金屬化合物從廢水中除去，如藥劑還原沉淀法、鐵屑處理法和電解還原法等[7]。1.3生物吸附在重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用1.3.1生物吸附的概念生物吸附一般用來(lái)描述微生物從溶液環(huán)境中富集、回收重金屬離子的性質(zhì)。現(xiàn)在，隨著人們對(duì)生物吸附技術(shù)研究的日益加深，這一概念已經(jīng)不僅僅局限于微生物，現(xiàn)已發(fā)展到用藻類及一些高等植物材料。通常將利用生物(活的，死的或其衍生物)分離水體系中金屬離子，非金屬化合物和固體顆粒的過(guò)程定義為“生物吸附”。凡具有從溶液中分離金屬能力的生物體或由生物體制備的衍生物，統(tǒng)稱為生物吸附劑[8]。1.3.2生物吸附劑主要包括細(xì)菌類、真菌類、藻類、植物類吸附劑。1.3.3生物吸附的影響因素主要包括吸附時(shí)間、溶液pH、重金屬離子初始濃度、吸附劑用量、吸附溫度、吸附劑粒徑等等。1.3.4吸附原理吸附是指分子或原子在固體表面的吸著濃度[1]，表面能發(fā)生吸附作用的固體稱為吸附劑(吸附介質(zhì)),一般為多孔微?；蚨嗫啄ぃ晃降娜苜|(zhì)稱為吸附物。a、吸附機(jī)制固體表面分子(或原子)處于特殊的狀態(tài)，固體內(nèi)部分子所受的力是對(duì)稱的，故彼此處于平衡。但在界面分子的力場(chǎng)是不飽和的，即存在一種固體的表面力，它能從外界吸附分子、原子、或離子，并在吸附表面上形成多分子層或單分子層。b、吸附過(guò)程吸附剛開(kāi)始時(shí)，吸附質(zhì)的蒸汽分壓力在吸附劑的表面或孔道內(nèi)較低，此時(shí)吸附質(zhì)和吸劑顆粒接觸，在顆粒的孔道內(nèi)形成單分子吸附；隨著吸附的進(jìn)行，吸附質(zhì)蒸汽分壓逐漸升高形成多分子吸附；當(dāng)吸附質(zhì)平衡吸附分壓P升至一定程度與飽和蒸汽壓P0之比在一定值時(shí)，如孔道的孔徑遠(yuǎn)大于吸附質(zhì)分子，吸附質(zhì)蒸汽冷凝于孔道的最窄小孔徑處得毛細(xì)管壁上，形成毛細(xì)管[9]凝聚吸附[10]。1.4蒜苗簡(jiǎn)介蒜苗是大蒜青綠色的幼苗，又名青蒜。包括花莖（苔莖）和總苞（苔苞）兩部分，其柔嫩的蒜葉和葉鞘可供食用。營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1.1，表1.1顯示蒜苗中含有豐富的膳食纖維。有研究表明，膳食纖維中的酸性多糖有著很好的離子交換作用，特別是對(duì)重金屬元素有很強(qiáng)的吸附作用。表1.1蒜苗的營(yíng)養(yǎng)成分列表(每100克成分名稱含量成分名稱含量成分名稱含量可食部82水分(克)88.9能量(千卡)37能量(千焦)155蛋白質(zhì)(克)2.1脂肪(克)0.4碳水化合物(克)8膳食纖維(克)1.8膽固醇(毫克)0灰份(克)0.6維生素A(毫克)47胡蘿卜素(毫克)280視黃醇(毫克)0硫胺素(微克)0.11核黃素(毫克)0.08尼克酸(毫克)0.5維生素C(毫克)35維生素E(T)(毫克)0.81a-E0.41(β-γ)-E0.28δ-E0.12鈣(毫克)29磷(毫克)44鉀(毫克)226鈉(毫克)5.1鎂(毫克)18鐵(毫克)1.4鋅(毫克)0.46硒(微克)1.24銅(毫克)0.05錳(毫克)0.17碘(毫克)01.5研究的目的、意義、內(nèi)容1.5.1研究的目的和意義隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷擴(kuò)大，部分地區(qū)污染日益嚴(yán)重，現(xiàn)在已經(jīng)引起了公眾高度關(guān)注。因此，如何有效處理重金屬污染已成為當(dāng)今環(huán)保領(lǐng)域中的一個(gè)突出問(wèn)題[11]。生物吸附作為處理重金屬污染的一項(xiàng)新技術(shù),近十年來(lái)取得了很大進(jìn)展[12]。與傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法相比，生物吸附法處理廢水中重金屬具有以下優(yōu)點(diǎn)[7]：(1)有效地將廢水中的重金屬離子降到非常低的濃度；(2)所用的生物材料來(lái)源廣泛，其中很多都是工農(nóng)業(yè)的副產(chǎn)物或廢棄物；(3)吸附速度快，處理或回收的效率高，在處理濃度小于50mg/L的重金屬?gòu)U水方面效果較好；(4)應(yīng)用范圍廣，能夠在較寬的pH值和溫度范圍內(nèi)進(jìn)行吸附；(5)生物材料對(duì)重金屬離子具有選擇性；(6)投資小，成本低廉，運(yùn)行費(fèi)用低；因此，運(yùn)用生物吸附劑去除廢水中重金屬的研究受到了廣泛關(guān)注[13]。重金屬生物吸附的研究具有非常重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。我國(guó)的大蒜產(chǎn)量很高，常年的種植面積為20.0～26.7萬(wàn)公頃，產(chǎn)量為400萬(wàn)噸，居世界首位，約占世界總產(chǎn)量的1/4[14]。以蒜苗為原料制取膳食纖維，或制成食品添加劑，或用于吸附重金屬離子治理污水，變廢為寶，都有著非常重要的理論意義與實(shí)踐意義。1.5.2研究的內(nèi)容本文研究了蒜苗渣對(duì)廢水中很常見(jiàn)且毒性較強(qiáng)的六價(jià)鉻離子的吸附作用。研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：1.蒜苗渣制作；2.蒜苗渣粒徑對(duì)吸附效果的影響；3.重金屬離子的初始濃度和蒜苗渣的加入量對(duì)吸附效果的影響；4.六價(jià)鉻離子溶液的pH、溫度和浸泡時(shí)間對(duì)吸附效果的影響；5.采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)研究各因素對(duì)吸附率的影響；6.吸附等溫曲線；7.吸附動(dòng)力曲線；8.蒜苗渣與活性炭吸附能力的比較。2.實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1材料與設(shè)備2.1.1實(shí)驗(yàn)原料蒜苗：購(gòu)買于運(yùn)城菜市場(chǎng)2.1.2實(shí)驗(yàn)藥品實(shí)驗(yàn)藥品見(jiàn)表2.1。表2.1實(shí)驗(yàn)試劑試劑產(chǎn)地屬性重鉻酸鉀天津市瑞金特化學(xué)品有限公司分析純氫氧化鈉天津市瑞金特化學(xué)品有限公司分析純鹽酸洛陽(yáng)昊華化學(xué)試劑有限公司分析純30%過(guò)氧化氫東莞市東旺化玻儀器有限公司分析純70%乙醇天津市大茂化學(xué)試劑廠分析純蒸餾水運(yùn)城學(xué)院2.1.3實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)主要儀器見(jiàn)表2.2，另有其它玻璃儀器等。表2.2主要儀器儀器及設(shè)備型號(hào)產(chǎn)地電子天平FA1004B上海精密科學(xué)儀器有限公司酸度計(jì)PHBS-3C上海精密科學(xué)儀器有限公司原子吸收分光光度儀TAS-990SuperAFG北京普析通用儀器有限公司微型高速萬(wàn)能粉碎機(jī)FW100天津泰斯特儀器有限公司電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱101A-1E上海實(shí)驗(yàn)儀器總廠數(shù)顯恒溫水浴鍋HHS-21-8江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司2.2實(shí)驗(yàn)方法2.2.1蒜苗渣的制作蒜苗渣的制作方法如下：選取新鮮蒜苗，去皮，切成4厘米長(zhǎng)的小段。榨汁取渣、漂洗至中性：在沸水中熱燙3分鐘左右[15]，加適量的水榨汁，榨汁時(shí)蒜苗段不要放太多，堅(jiān)持蒜苗段少放點(diǎn)，重復(fù)榨幾次的原則，這樣做一方面是確保蒜苗打磨充分，另一方面也可以使雜質(zhì)盡量多的去除。將蒜苗漿過(guò)濾，取濾渣即蒜苗渣用流動(dòng)水漂洗至中性。酸液煮沸：將漂洗至中性的蒜苗渣浸泡于pH=2的HCl溶液中煮沸10min。堿液浸泡：將煮沸過(guò)的蒜苗渣于pH=12.0的NaOH溶液中浸泡30min。酸液浸泡、漂洗至中性：將經(jīng)堿液浸泡過(guò)的蒜苗渣浸泡于pH=2的HCl溶液中，于60℃乙醇煮沸：向漂洗至中性的蒜苗渣中加入乙醇溶液煮沸20min，過(guò)濾，用流動(dòng)水漂洗至中性。烘干：將水洗后濾渣用紗布瀝干，平鋪于托盤上，厚度不超過(guò)1cm，60℃漂白：將烘干后的蒜苗渣磨細(xì)后經(jīng)30%的過(guò)氧化氫漂白30min以后漂洗至中性烘干、成品：重復(fù)上次烘干步驟，干燥后的纖維用粉碎機(jī)粉碎后分別過(guò)20、40、60、80、100目篩，即成成品。具體工藝流程為[16]：材料→整理(去老莖等)→搗碎去汁→HCl(pH=2)煮沸10min→NaOH(pH=12)浸泡30min→HCl(pH=2、60℃)浸泡2h→漂洗→加乙醇煮沸20min→過(guò)濾→烘干→磨細(xì)→半成品→漂白→漂洗→烘干→粉碎→過(guò)篩→產(chǎn)品2.2.2Cr6+標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)規(guī)定，六價(jià)鉻的最高允許排放濃度分別為0.5mg/L見(jiàn)表2.3表2.3第一類污染物最高允許排放濃度序號(hào)污染物最高允許排放量1總汞0.0552烷基汞不得檢出3總鎘0.14總鉻1.55六價(jià)鉻0.56總砷0.57總鉛1.08總鎳1.09苯并(a)芘0.0000310總鈹0.00511總銀2.512總α放射線1Bq·L-1本文主要研究蒜苗渣對(duì)Cr6+的吸附效果，故實(shí)驗(yàn)時(shí)Cr6+吸附前濃度均采用其允許排放濃度的5-100倍。分別配制5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L各50mL的重鉻酸鉀溶液，用原子吸收分光光度儀作三次平行實(shí)驗(yàn)，測(cè)其吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.2.3單因素實(shí)驗(yàn)分別從以下六個(gè)因素做單因子實(shí)驗(yàn)：蒜苗渣粒徑、溫度、溶液的初始濃度、蒜苗渣的加入量、溶液的pH。準(zhǔn)確稱取未過(guò)篩，20目，40目，60目，80目，100目蒜苗渣各0.3g，分別加入濃度為50mg/L的pH=5重鉻酸鉀溶液25mL的錐形瓶中，置于40℃，恒溫水浴，密封，靜置吸附4h后測(cè)定各自的吸光度，從而求出其吸附率。準(zhǔn)確稱取5份0.3g蒜苗渣，分別加入濃度為50mg/L的pH=5重鉻酸鉀溶液25mL的錐形瓶中，置于20℃，40℃，60℃，80℃，100準(zhǔn)確稱取7份0.3g蒜苗渣，分別加入濃度為5mg/L，10mg/L，15mg/L，20mg/L，30mg/L，40mg/L，50mg/L的pH=5重鉻酸鉀溶液25mL的錐形瓶中，置于40℃恒溫水浴，密封，靜置吸附4h后測(cè)定各自的吸光度，從而求出其吸附率。準(zhǔn)確稱取5份0.3g蒜苗渣，分別加入濃度為50mg/L的pH=5重鉻酸鉀溶液25mL的錐形瓶中，置于40℃恒溫水浴，設(shè)置時(shí)間為2h，4h，6h，8h，10h，密封，靜置吸附后測(cè)定各自的吸光度，從而求出其吸附率。準(zhǔn)確稱取0.1g，0.3g，0.5g，0.7g，0.9g蒜苗渣，分別加入濃度為50mg/L的pH=5重鉻酸鉀溶液25mL的錐形瓶中，置于40℃恒溫水浴，密封，靜置吸附4h準(zhǔn)確稱取5份0.3g蒜苗渣，分別加入濃度為50mg/L的pH=1，pH=3，pH=5，pH=7，pH=9重鉻酸鉀溶液25mL的錐形瓶中，置于40℃恒溫水浴，密封，靜置4h吸附后測(cè)定各自的吸光度，從而求出其吸附率。2.2.4二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合實(shí)驗(yàn)原理：為建立定量的數(shù)學(xué)模型，可用正交回歸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其分析技術(shù)。這類技術(shù)既能分析各處理因子的影響，又能建立定量的數(shù)學(xué)模型。在DPS平臺(tái)上，作者提供了2-5個(gè)因子的二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)模型，可自動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)方案的完成和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。后者包括回歸模型的顯著性檢驗(yàn)、失擬性檢驗(yàn)、回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)、模型的仿真尋優(yōu)以及模型中各個(gè)因子[17]效應(yīng)的分析。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，當(dāng)設(shè)計(jì)某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若使實(shí)驗(yàn)點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)中心的距離相等和同球面上各點(diǎn)回歸預(yù)測(cè)值(yx)的方差相等，這樣的設(shè)計(jì)就是旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)(rotationaldesigns)，回歸旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)具有兩個(gè)突出的特點(diǎn)。第一，它犧牲部分正交性而獲得旋轉(zhuǎn)性，并基本保留回歸正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少、計(jì)算簡(jiǎn)便以及部分消除回歸系數(shù)之間的相關(guān)性等優(yōu)點(diǎn)。第二，它有助于克服在回歸正交設(shè)計(jì)中二次回歸預(yù)測(cè)值y的方差依賴于實(shí)驗(yàn)點(diǎn)在因子空間中的位置這個(gè)缺點(diǎn)，即它能有效的克服二次回歸正交設(shè)計(jì)由于無(wú)旋轉(zhuǎn)性，能根據(jù)預(yù)測(cè)值直接尋求最優(yōu)區(qū)域的缺點(diǎn)[17]。采用二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)5個(gè)關(guān)鍵因素pH、溫度、時(shí)間、濃度、加入量。首先，選擇5因素的上下限值。計(jì)算各影響因素的零水平(Z0j)和變化間隔△j并根據(jù)公式：Z0j=(Z1j+Z2j)/2△j=(Z1j-Z2j)/γ編制因素水平編碼表和五因子正交回歸旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)組合表。2.2.5吸附等溫線吸附是指原子、離子、分子被具細(xì)小的顆粒狀固體、孔材料或者凝膠物質(zhì)吸收，發(fā)生在幾何外表面或帶有孔、縫隙結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面。因此，具有較大活性表面積的物質(zhì)都是很好的吸附劑。在多數(shù)情況下，吸附都被看作是分子或原子在固體表面的單層吸附。即使是多層吸附，每一層也被看作單層模型，很少研究超過(guò)10層的吸附。在達(dá)到吸附平衡時(shí)，吸附質(zhì)在液相或氣相中的濃度與其在固相中的吸附量適于用吸附等溫式描述。對(duì)于氣相吸附多種模型理論己經(jīng)建立，其中一些模型也被成功地用于極稀溶液的液態(tài)吸附中，對(duì)于溶液中重金屬的吸附[18],最常用的模型為L(zhǎng)angmuir和Freundlich等溫式。Langmuir等溫式理論基本的假設(shè)是：(l)吸附位點(diǎn)是一定的，每個(gè)吸附位能量相同，并且每個(gè)吸附位僅吸附一個(gè)分子；(2)被吸附的物質(zhì)之間不存在反應(yīng)；(3)吸附發(fā)生在單分子表面層[18]。Langmuir等溫式可以用式(2-l)表示，其中：Ce為平衡濃度(mg/L)；qe為平衡吸附量(mg/g)；qm為飽和吸附量；a為L(zhǎng)angmuir平衡常數(shù)。(2-1)Freundlich等溫式[19~20]可以表示為式(2-2)，其中，K和n(n>1)是一定溫度下的常數(shù)。這個(gè)公式考慮了不均勻表面的情況，尤其是在適中濃度時(shí)，能夠很好的符合，在液相吸附中常應(yīng)用Freundlich等溫式。Freundlich等溫式被看作經(jīng)驗(yàn)式，但是如果對(duì)Langmuir等溫式吸附能量[18]進(jìn)行全范圍的積分，可以得到Freundlich等溫式。(2-2)等式(2-2)兩邊取對(duì)數(shù)即可變成線性形式：(2-3)配制不同濃度的鉻離子標(biāo)準(zhǔn)溶液50mL，將pH調(diào)整為5，加入0.3g蒜苗渣,在40℃2.2.6吸附動(dòng)力學(xué)曲線動(dòng)力學(xué)研究是工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，有助于探討吸附機(jī)理。為了揭示蒜苗渣吸附重金屬離子的機(jī)理和規(guī)律，將蒜苗渣吸附重金屬離子的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與目前常用的吸附動(dòng)力學(xué)模型[21]進(jìn)行擬合。本研究采用一級(jí)動(dòng)力學(xué)和二級(jí)動(dòng)力學(xué)吸附速率模型[21]，兩種模型介紹如下。一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型表達(dá)式為：(2-4)式中qe和qt分別為吸附平衡和t時(shí)的吸附量（mg?g-1）；k1為一級(jí)吸附速率常數(shù)（min-1）。擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型是建立在速率步驟為化學(xué)反應(yīng)或通過(guò)電子得失的化學(xué)吸附基礎(chǔ)上的二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，表達(dá)式為：(2-5)式中k2為二級(jí)吸附速率常數(shù)（g?mg-1?min-1）。配制50mL、50mg/L鉻離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，將pH調(diào)整為5，加入0.3g蒜苗渣40℃2.2.7與活性炭吸附效果比較配制50mL不同濃度（5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L）的鉻離子標(biāo)準(zhǔn)溶液各2份，將pH調(diào)整為5，一份各加入0.3g蒜苗渣，另一份各加入0.3g活性炭，在40℃的水浴鍋中靜置4h。經(jīng)過(guò)濾后測(cè)鉻離子的吸光度，計(jì)算出吸附率。3.結(jié)果與分析3.1重鉻酸鉀溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制Cr6+的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3.1所示，結(jié)果表明Cr6+的標(biāo)準(zhǔn)溶液在5mg/L-50mg/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，線性方程為y=0.0015x+0.0096，其相關(guān)系數(shù)R2為0.9970。圖3.1Cr6+的標(biāo)準(zhǔn)曲線3.2單因素處理結(jié)果蒜苗對(duì)金屬離子的吸附率計(jì)算公式[22]：吸附率=(C0-C)×100%/C0（3-1）蒜苗渣對(duì)金屬離子的吸附量計(jì)算公式：q=(C0-C)×V/W（3-2）其中：q為吸附量(mg/g)；C0為金屬離子的初始濃度(mg/L)；C為蒜苗渣吸附后的平衡濃度(mg/L)；V為金屬離子溶液體積(L)；W為加入蒜苗渣質(zhì)量(g)。3.2.1蒜苗渣粒徑對(duì)吸附效果的影響不同蒜苗渣粒徑吸附效果如圖3.2所示。圖3.2蒜苗渣粒徑對(duì)吸附效果的影響由圖3.2可以看出，隨著孔徑的增大，吸附率降低，其中100目的吸附率最高達(dá)59.33%。3.2.2溫度對(duì)吸附效果的影響不同溫度吸附效果如圖3.3所示。圖3.3溫度對(duì)吸附效果的影響由圖3.3可以看出，隨著溫度的升高，吸附率先快速上升再緩慢上升，溫度為100℃3.2.3初始濃度對(duì)吸附效果影響不同初始濃度吸附效果如圖3.4所示。圖3.4初始濃度對(duì)吸附效果的研究從圖3.4可以看出，隨著濃度的增加吸附率呈先增加后下降的趨勢(shì)，在40mg/L時(shí)達(dá)到最高可達(dá)62%。3.2.4時(shí)間對(duì)吸附效果的影響不同時(shí)間吸附效果如圖3.5所示。圖3.5時(shí)間對(duì)吸附效果的影響由圖3.5可以看出，隨著吸附時(shí)間的增加，吸附率呈現(xiàn)先增大后不變，當(dāng)吸附時(shí)間為4h時(shí)吸附率最高可達(dá)67.47%。3.2.5蒜苗渣的加入量對(duì)吸附效果的影響不同加入量吸附效果如圖3.6所示。圖3.6加入量對(duì)吸附效果的影響由圖3.6可以看出，隨著濃度的增加吸附率先增加后下降，在加入量為0.5g時(shí)吸附率最高可達(dá)66.13%。3.2.6pH對(duì)吸附效果的影響不同pH吸附效果如圖3.7所示。圖3.7pH對(duì)吸附效果的影響由圖3.7可以看出，隨著pH的增加吸附率先增加后減小，在pH為5時(shí)吸附率最高可達(dá)75.33%。3.3二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合實(shí)驗(yàn)3.3.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)5個(gè)關(guān)鍵因素pH、溫度、時(shí)間、濃度、加入量。首先，選擇5因素的上下限值(Z1j，Z2j)。計(jì)算各影響因素的零水平(Z0j)和變化間隔△j并根據(jù)公式：Z0j=(Z1j+Z2j)/2△j=(Z1j-Z2j)/γ編制因素水平編碼表3.1、表3.2和五因子正交回歸旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)組合表3.3。依次向表3.3的36組試管中加入所需的溶液50mL，再加入對(duì)應(yīng)的蒜苗渣量，置于不同條件下靜置。根據(jù)不同條件取出相應(yīng)的試管，過(guò)濾，用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)量吸光度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.3Y(%)。表3.1因素水平表濃度(mg/L)W(g)pHT(℃)t(h)上限(Zij)500.9910010下限(Zij)100.11202表3.2因素水平編碼表X1X2X3X4X52500.99100101400.778080300.55606-1200.33404-2100.11202表3.3五因子正交回歸旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)組合表(36個(gè))No.X1X2X3X4X5Y(%)111111662111-1-187.78311-11-172.67411-1-1183.3551-111-188.5661-11-1175.4771-1-11178.5681-1-1-1-188.999-1111-165.5610-111-1154.8711-11-11159.3312-11-1-1-165.7813-1-111168.8514-1-11-1-163.7715-1-1-11-167.8316-1-1-1-1152.2117-2000053.88182000082.38190-200083.52200200058.932100-20073.88220020081.9123000-2072.36240002084.41250000-296.17260000295270000074529000008333310000081.12320000087.46330000085.55340000088.07350000089.76360000084.583.3.2模型的建立與檢驗(yàn)利用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析得到濃度(X1)、加入量(X2)、pH(X3)、溫度(X4)、時(shí)間(X5)及吸附率(Y)的數(shù)學(xué)模型回歸方程為:Y=85.26958+8.34083X1-3.25333X2+0.75833X3+0.80167X4-2.69333X5-5.03687X12-4.26312X22-2.59562X32-2.47312X42+1.82687X52-0.91625X1X2-0.85375X1X3-3.42125X1X4-0.43375X1X5-0.99875X2X3-3.22375X2X4+0.36375X2X5+1.18875X3X4-1.16625X3X5+1.15875X4X5在顯著水平為0.01的條件下，通過(guò)方差分析求出蒜苗吸附擬合的模型F失擬=F1=2.84954<F0.05=3.37，表明存在未知因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果影響但影響不大；F回歸=5.60163＞F0.01=3.37，達(dá)到極顯著水平，說(shuō)明模型成立。3.3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果表3.4一次方差分析表變異來(lái)源平方和自由度均方偏相關(guān)比值Fp值X11669.66811669.6680.857141.53010.0001X2254.02031254.0203-0.54446.31830.0239X313.8017113.80170.14960.34330.5666X415.4241115.42410.15790.38360.545X5174.09711174.0971-0.47334.33040.055X12811.84351811.8435-0.757520.19320.0004X22581.57551581.5755-0.700714.46570.0017X32215.59261215.5926-0.51325.36250.0351X42195.72311195.7231-0.4954.86830.0434X52106.79911106.79910.38792.65640.1239X1X213.4322113.4322-0.14760.33410.5718X1X311.6622111.6622-0.13770.29010.5981X1X4187.27921187.2792-0.48684.65820.0475X1X53.010213.0102-0.07050.07490.7881X2X315.96115.96-0.16060.3970.5381X2X4166.2811166.281-0.46494.1360.0601X2X52.11712.1170.05910.05270.8216X3X422.61122.610.19010.56240.4649X3X521.7622121.7622-0.18660.54130.4732X4X521.4832121.48320.18550.53440.476回歸4504.14220225.2071F2=5.601630.0003剩余603.05731540.2038失擬395.0847665.8475F1=2.849540.0467誤差207.9726923.1081總和5107.235第一次回歸關(guān)系的方差分析：(見(jiàn)上表3.4)可知，回歸方程達(dá)顯著，X1、X12在0.01水平上達(dá)極顯著,X2、、X22、X32、X42、X1X4在0.05水平上達(dá)顯著，X5、X2X4其他項(xiàng)有的在不同程度上也有一定的顯著性?；貧w關(guān)系的第二次方差分析：由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具有正交性，消除了回歸系數(shù)之間的相關(guān)性，故可直接把不顯著因子剔除，將其平方和及自由度并入剩余項(xiàng)，再次進(jìn)行方差分析（見(jiàn)表3.5）。表3.5二次方差分析表 變異來(lái)源平方和(SS)自由度(df)均方(MS)比值F(F)顯著p(α)X11669.66811669.66850.989**X2254.02031254.02037.758*X5174.09711174.09715.317*X12811.84351811.843524.794**X22581.57551581.575517.761**X32215.59261215.59266.584*X42195.72311195.72315.977*X1X4187.27921187.27925.719*X2X4166.2811166.2815.078*回歸4256.06239472.895814.44剩余851.3772632.7453總和5107.235注：p<0.05表示顯著（*），p<0.01表示極顯著（**）。由表可以看出X1，X12，X22在0.01水平上達(dá)極顯著，X2，X5，X32，X42，X1X4，X2X4在0.05水平上達(dá)顯著?？商蕹伙@著項(xiàng)，構(gòu)成簡(jiǎn)化回歸方程(α=0.10)Y=85.26958+8.34083X1-3.25333X2-2.69333X5-5.03687X12-4.26312X22-2.59562X32-2.47312X42-3.42125X1X4-3.22375X2X43.3.4優(yōu)化分析通過(guò)DPS軟件中的數(shù)據(jù)優(yōu)化程序求得當(dāng)Y值為Max時(shí),五個(gè)因素的水平取在端點(diǎn)(1、0、0、-1、-2),即濃度40mg/L、加入量0.5g、pH=5、溫度40℃、時(shí)間2h，此時(shí)預(yù)測(cè)的吸附率最大YMax為94.91%為了證實(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果，采用上述最優(yōu)條件再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)測(cè)對(duì)重金屬鉻離子的吸附率為86.99%，與理論值接近，可進(jìn)一步驗(yàn)證數(shù)學(xué)回歸模型具有一定的合理性。3.3.5因子互作效應(yīng)的分析單因子效應(yīng)分析分析結(jié)果見(jiàn)表3.6表3.6單因子效應(yīng)分析（其他因子為零水平）水平X1X2X3X4X5-248.4474.72474.88775.37790.656-1.561.42580.55879.42979.70589.31-171.89284.2682.67482.79687.963-0.579.8485.8384.62184.65186.616085.2785.2785.2785.2785.270.588.18182.57784.62184.65183.923188.57477.75382.67482.79682.5761.586.44870.79879.42979.70581.23281.80461.7174.88775.37779.883圖3.8單因子效應(yīng)分析吸附率隨濃度（X1）的增加先上升后下降，在濃度為40mg/L時(shí)吸附率最大；吸附率隨加入量(X2)的增加先上升后下降，在加入量為0.5g附近吸附率最大；吸附率隨pH(X3)的增加先上升后下降，在pH為5左右吸附率最大；吸附率隨溫度(X4)的增加先上升后下降，在溫度為40吸附率隨時(shí)間(X5)的增大變化不大，故時(shí)間對(duì)吸附率的影響不大。響應(yīng)面效應(yīng)分析（其他因子為零水平）:對(duì)顯著項(xiàng)X1X4、X2X4做響應(yīng)面效應(yīng)分析（見(jiàn)表3.7,3.8；如圖3.9,3.10所示）：表3.7濃度與溫度對(duì)吸附率的影響水平X1X4-2-1.5-1-0.500.511.52285.596286.50386.173184.606781.803777.764272.488165.975558.22631.586.819188.581189.106688.395586.447983.263678.842973.185566.2916185.523588.140989.521789.665988.573586.244682.679277.877171.83850.581.709585.182287.418388.417888.180886.707283.99780.050374.867075.377179.705182.796584.651385.269684.651382.796579.705175.3771-0.566.526271.709575.656278.366479.839980.07779.077476.841473.3687-155.156961.195565.997569.56371.891972.984272.8471.459268.8419-1.541.269148.16353.820458.241161.425463.37364.084163.558661.7966-224.862932.612139.124844.400948.440451.243452.809853.139652.2329圖3.9濃度與溫度對(duì)吸附率的影響由圖3.9響應(yīng)面可看出，固定pH，時(shí)間和加入量分別為5，6h，0.5g,濃度為40mg/L,溫度為50℃表3.8加入量與溫度對(duì)吸附量的影響水平X2X4-2-1.5-1-0.500.511.52264.712965.817165.684864.315961.710457.868452.789846.474638.92291.570.576372.486573.160172.597170.797667.761563.488857.979651.2338174.308177.024278.503878.746777.753175.52372.056367.35361.41310.575.908479.430481.715982.764882.577181.152978.492174.594869.4609075.377179.705182.796584.651385.269684.651382.796579.705175.3771-0.572.714277.848181.745584.406285.830586.018184.969282.683779.1617-167.919873.859678.562982.029684.259885.253485.010483.530980.8148-1.560.993867.739673.248877.521580.557682.357182.920182.246580.3363-251.936359.48865.803170.881774.723877.329278.698178.830577.7263圖3.10加入量與溫度對(duì)吸附率的影響由圖3.10響應(yīng)面可看出，固定pH，時(shí)間和濃度分別為5，6h，30mg/L,加入量為0.4g,溫度為70℃時(shí)，蒜苗渣對(duì)鉻（VI）吸附率達(dá)到最大值86.0181%3.4吸附等溫線本研究選用40℃作鉻的吸附等溫線，如圖3.11，蒜苗對(duì)鉻離子的吸附可能以單分子層吸附占優(yōu)勢(shì)。在一定濃度范圍內(nèi)，吸附等溫線呈直線型，隨著濃度的增加，吸附等溫線呈L型，符合Langmuir和Freundlich實(shí)驗(yàn)條件同2.2.5，以吸附量q(mg·g-l)對(duì)平衡濃度(mg·L-1)作圖，得到吸附等溫曲線(見(jiàn)圖3.11)。圖3.11Cr6+的吸附等溫線由圖3.11可見(jiàn)，等溫線起始段的斜率較大，且為凸向吸附量軸的曲線，當(dāng)濃度大到一定程度后，吸附量基本不再變化，說(shuō)明有利于低濃度Cr6+的脫除，為優(yōu)惠吸附等溫線。當(dāng)平衡濃度大到一定程度時(shí)，吸附量有一變化平緩的區(qū)域，這是由于Cr6+的單層極限吸附所致。用Langmuir和Freundlich吸附等溫線方程對(duì)圖3.11的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，見(jiàn)圖3.12、圖3.13，擬合的結(jié)果列于表3.9。圖3.12線性Langmuir吸附等溫線圖3.13線性Freundlich吸附等溫線由圖3.12可知，各數(shù)據(jù)點(diǎn)呈一良好的直線，由圖3.13可知，偏離直線的有多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不適合使用Freundlich等溫式表示，更適合使用Langmuir等溫式表示。表3.9吸附等溫線擬合結(jié)果吸附等溫式方程方程參數(shù)LangmuirCe/qe=1.0174Ce+6.308a=1.0174qm=0.9829r=0.9944Freundlichlnqe=0.3772lnCe-1.4872k=0.22601/n=0.3772r=0.9798由表3.9可知，Langmuir方程和Freundlich方程擬合的相關(guān)系數(shù)均接近于1，但Langmuir方程相關(guān)系數(shù)r=0.9944更接近于1，說(shuō)明蒜苗渣對(duì)Cr(VI)的吸附規(guī)律比較符合Langmuir方程的規(guī)律。蒜苗渣對(duì)Cr(VI)的飽和吸附量qm=0.9829，1/n=0.3772，介于易吸附(1/n=0.1-0.5)的范圍，屬于優(yōu)惠吸附過(guò)程。3.5吸附動(dòng)力曲線蒜苗對(duì)鉻的吸附動(dòng)力學(xué)特征如下圖3.14所示。實(shí)驗(yàn)條件同2.2.6，以吸附量q(mg/g)對(duì)吸附時(shí)間t(h)作圖，得到吸附動(dòng)力學(xué)曲線(見(jiàn)圖3.14圖3.14Cr(VI)的吸附動(dòng)力學(xué)曲線由圖3.14可見(jiàn)，蒜苗渣對(duì)Cr(VI)的吸附量在開(kāi)始的2h增加很快，隨著吸附的進(jìn)行，吸附量增加逐漸變緩，在4h以后基本達(dá)到平衡。在較短的時(shí)間內(nèi)，蒜苗渣對(duì)Cr(VI)產(chǎn)生較大的吸附，吸附量達(dá)3.865mg·g-1以上，說(shuō)明蒜苗渣對(duì)Cr(VI)有較強(qiáng)的結(jié)合力。用擬一級(jí)速率方程、擬二級(jí)速率方程對(duì)圖3.14的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，見(jiàn)圖3.15、圖3.16，擬合的結(jié)果列于表3.10。圖3.15擬一級(jí)速率方程曲線圖3.16擬二級(jí)速率方程曲線由圖3.15可知，有多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)偏離直線，由圖3.16可知，數(shù)據(jù)點(diǎn)呈一良好直線，說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不適合使用擬一級(jí)速率方程，更適合使用擬二級(jí)速率方程。表3.10吸附動(dòng)力學(xué)曲線擬合結(jié)果吸附動(dòng)力學(xué)模型方程方程參數(shù)擬一級(jí)速率1/qt=0.010x+0.2572k1=0.0388qe=3.888r=0.9363擬二級(jí)速率t/qt=0.2579t+0.0060k2=11.088qe=3.877r=1.000由表3.10可知，在兩種動(dòng)力學(xué)方程擬合結(jié)果中，擬二級(jí)速率方程擬合的相關(guān)系數(shù)為1.0000，高于擬一級(jí)速率方程的相關(guān)系數(shù)，說(shuō)明蒜苗渣對(duì)Cr(VI)的吸附規(guī)律符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。蒜苗渣對(duì)Cr(VI)的吸附過(guò)程符合擬二級(jí)速率方程，為保證較快的吸附速率，以吸附4h為宜。根據(jù)擬二級(jí)速率方程的特點(diǎn)，實(shí)際中采用靜態(tài)操作，應(yīng)控制好吸附時(shí)間。3.6與活性炭吸附效果比較蒜苗渣與活性炭的吸附結(jié)果如圖3.17所示。圖3.17蒜苗渣與活性炭吸附能力的對(duì)比由圖3.17可以看出，在濃度為5mg/L時(shí)，蒜苗渣的吸附率明顯高于活性炭；濃度為30mg/L時(shí)，二者相等；其他濃度時(shí)，蒜苗渣的吸附率比活性炭略高，因此可用蒜苗渣來(lái)處理低濃度的含鉻廢水。4.討論4.1本實(shí)驗(yàn)采用靜置吸附的原因目前，用于吸附的方法主要有三種：靜置吸附法、攪拌吸附法、震蕩吸附法。據(jù)研究表明上述三種方法對(duì)吸附效果的影響不明顯，而且后兩種方法用于對(duì)廢水中重金屬離子的吸附很不實(shí)際。因此，綜合以上因素本研究采用靜置吸附法。4.2本實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）在操作過(guò)程中，要小心謹(jǐn)慎，盡量避免重金屬離子泄露。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意先加入溶液，后放蒜苗渣，可以避免由于蒜苗渣顆粒之間的粘黏，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4.3本實(shí)驗(yàn)總結(jié)及后續(xù)實(shí)驗(yàn)展望由于是首次研究蒜苗渣對(duì)重金屬離子的吸附，再者時(shí)間有限，有關(guān)蒜苗渣吸附重金屬離子的研究遠(yuǎn)未結(jié)束，作者認(rèn)為還可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行深入的研究和探索：1.本論文只研究了蒜苗渣對(duì)Cr6+的吸附，但對(duì)其他重金屬離子是否有良好的吸附特性還未知，因此有必要繼續(xù)研究其他蒜苗渣對(duì)其他重金屬(如汞、砷、鉛等)離子的吸附。2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中蒜苗渣未經(jīng)過(guò)改性處理，改性后吸附效果是否更好，有待進(jìn)一步研究。3.本實(shí)驗(yàn)首次從蒜苗中提取膳食纖維，用于重金屬離子吸附，是否還有更好的方法，也有待進(jìn)一步研究。4.在蒜苗渣的實(shí)際應(yīng)用方面，可以進(jìn)行更深入、系統(tǒng)的研究，以期開(kāi)發(fā)出一種或幾種針對(duì)性較強(qiáng)的吸附劑及配套的適應(yīng)工藝。5.結(jié)論以蒜苗渣為原料，以此作為吸附劑，考察其對(duì)六價(jià)鉻的吸附性能，取得的研究結(jié)果和認(rèn)識(shí)可概括如下:本實(shí)驗(yàn)利用我國(guó)主要的農(nóng)產(chǎn)品蒜苗作吸附劑，進(jìn)行了對(duì)水中有毒重金屬Cr（VI）的吸附研究。實(shí)驗(yàn)中考察了各種因素如pH值，吸附時(shí)間，吸附劑加入量，Cr(VI)初始濃度，溫度對(duì)Cr(VI)去除效果的影響，擬合了常見(jiàn)的吸附等溫模型與吸附動(dòng)力模型，得出了以下結(jié)論：（1）吸附率隨濃度（X1）、加入量(X2)、pH(X