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染料废水是水系污染中的重点污染源之一,具有成分复杂、色度和浓度高、水量水质变化大、难以生物降解等特点。煤矸石和粉煤灰分别为产煤过程和燃煤电厂中出现的固体废弃物,将其作为吸附剂具有很多优良的性质且价格低廉,用煤矸石和粉煤灰来处理污水可以达到以废治废的目的;凹凸棒由于其本身独特的结构,也被广泛用于各类废水的处理中。本文通过喷雾干燥法制备了煤矸石、粉煤灰和凹凸棒空心微珠坯体,煅烧处理后得到良好的空心微珠吸附材料,并将其运用于染料污水的处理。探讨了微珠煅烧温度、吸附剂投加量、染料溶液初始浓度和吸附时间等因素对吸附效果的影响,研究了吸附过程的动力学和吸附等温模型,并借助XRD、SEM、TG/DTA等方式对微珠组织结构进行表征,阐明了吸附机理。通过静态吸附实验的研究,煤矸石空心微珠在煅烧温度为800 ℃、投加量为6 g/L时对甲基紫和孔雀石绿的吸附效果最佳,其吸附量和去除率分别为16.2 mg/g和97.2%、9.5 mg/g和94.6%;粉煤灰空心微珠在煅烧温度为800 ℃、投加量为4g/L时对甲基紫的吸附效果最佳,吸附量和去除率分别为24.09 mg/g和96.4%;凹凸棒微珠在煅烧温度为600 ℃、投加量为1g/L时对亚甲基蓝的吸附效果最佳,吸附量和去除率分别为96.62 mg/g 和 96.6%。煤矸石、粉煤灰和凹凸棒微珠的吸附过程均符合伪二级动力学模型,煤矸石和粉煤灰微珠对甲基紫的吸附过程符合Langmuir模型,煤矸石微珠吸附孔雀石绿和凹凸棒微珠吸附亚甲基蓝的过程符合Freundlich模型。在经过烧结工艺后,煤矸石、粉煤灰和凹凸棒空心微珠均能保持完整的球形结构。适宜条件煅烧后微珠的吸附能力提高,随着锻烧温度的升高,几种微珠在不同的温度均有发生物相的变化,比表面积呈减小趋势,降低了微珠的吸附能力。