改性硅鋁礦石處理含錳地下水效能及其機(jī)理探討
發(fā)布時(shí)間:2021-06-21 19:49
我國雖然水資源總量豐富,但由于人口眾多,水資源空間分布不平衡,許多省市人均水資源處于缺水狀態(tài),近年來開采地下水作為飲用水比例大幅增高。地下水中普遍含有大量鐵、錳,飲用水廠采用常規(guī)的砂濾工藝對其進(jìn)行去除。然而,一方面自然養(yǎng)成砂濾池成熟周期長達(dá)3-6個(gè)月;另一方面不同地區(qū)鐵、錳含量及其他水質(zhì)參數(shù)差別較大;此外不同濾料的選取對鐵錳的去除也有較為顯著的影響。本文首先針對以上問題,重點(diǎn)研究改性硅鋁礦石作為接觸氧化除錳濾池濾料的吸附特性,并基于大慶市杜爾伯特蒙古族自治縣某村的實(shí)際水體,對除錳問題開展試驗(yàn)。隨后考察了次氯酸鈉預(yù)氧化對加速濾池成熟的作用,并探究水中亞鐵離子對成熟濾池活性濾膜除錳能力的影響,隨后對比分析了高錳酸鉀和次氯酸鈉應(yīng)急除錳效果。通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn),考察改性硅鋁礦石吸附特性。研究發(fā)現(xiàn)改性硅鋁礦石對錳有良好的吸附性能,吸附平衡時(shí)間為8 h,當(dāng)原水硬度較大時(shí),由于鈣離子的競爭吸附,導(dǎo)致除錳效能顯著降低。進(jìn)一步的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中表明,當(dāng)硬度小于40 mg/L時(shí),改性硅鋁礦石吸附除錳效果良好,硬度大于200 mg/L時(shí),濾柱運(yùn)行三天出水錳濃度已經(jīng)超標(biāo),硬度達(dá)到700 mg/L時(shí),濾柱幾乎失去除錳能...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
我國地下水水資源分布示意圖
對與地表水來說具有很多優(yōu)點(diǎn),分布廣、水質(zhì)好、調(diào)蓄能力強(qiáng)保障[6],由于包氣帶的存在可以起到對地表水的過濾作用和阻擾作用[7],使得地下水不容易被人類生活活動(dòng)所污染,不同于污染物,從而成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活的水源[8]。據(jù)統(tǒng)計(jì),全飲用地下水。除遼寧省沈陽市和西藏的拉薩外,還有陜西省省端的海南省?诘 60 余個(gè)城市已經(jīng)將地下水作為城市的主要分地區(qū)如遼寧省鐵嶺等城市超過 80 %的水源水來自于地下水年里,由于經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的快速發(fā)展,我國用水量不斷增加,地致地下水開采量也在遞增。國地下水總體質(zhì)量較好,但是部分地區(qū)受到人類活動(dòng)的影響存以點(diǎn)狀污染為主,但隨著城市擴(kuò)張,有向帶狀和面狀污染發(fā)展的中心城區(qū)和郊區(qū)的地下排水地帶,地下水污染最嚴(yán)重。我國圖 1-2 所示。根據(jù)圖 1-2 顯示的污染分布情況可以看出,我國北方城市略嚴(yán)重于南方城市。
性硅鋁礦石靜態(tài)除錳實(shí)驗(yàn)中,試驗(yàn)采用原水為 3 mg/L 的含錳水,用粒徑m 的改性硅鋁礦石,試驗(yàn)時(shí)稱取一定量的改性硅鋁礦石顆粒,投入裝有水的 250 mL 錐形瓶中,置于空氣恒溫?fù)u床內(nèi)振蕩,吸附一定時(shí)間后用取上清液,過 0.45 μm 的濾膜后檢測錳離子濃度,并考察了在不同除錳條改性硅鋁礦石的投加量、吸附時(shí)間、原水濃度和共存陽離子等對改性硅態(tài)吸附除錳特性的影響。試驗(yàn)所用含錳水為人工配制以去離子水為原水驗(yàn)要求加入一定質(zhì)量的分析純氯化錳以配制不同濃度的含離子態(tài)錳的改性硅鋁礦石投加量對 Mn2+的去除效果的影響制含錳離子濃度為 3 mg/L 的溶液,每份 100 mL,放入錐形瓶中,在室溫入不同質(zhì)量的改性硅鋁礦石顆粒,將錐形瓶放入恒溫?fù)u床上震蕩,之后進(jìn)行錳離子濃度的測定。改性硅鋁礦石投加量對改性硅鋁礦石除錳特性圖 3-1 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]沸石的優(yōu)化改性及其對水中氨氮去除性能[J]. 何鈺瑩,楊舸,張丹一,王國橋,張偉才,吳宜霖,王美城,陳堯. 凈水技術(shù). 2019(04)
[2]水資源狀況與水資源安全問題分析[J]. 金星輝. 中外企業(yè)家. 2018(25)
[3]高錳酸鉀活性炭在生活飲用水處理除鐵除錳中的應(yīng)用[J]. 趙昕,欒成梅. 給水排水. 2018(S2)
[4]鐵改性斜發(fā)沸石的制備及吸附Sb(Ⅲ)效果研究[J]. 何昭露,劉真意,羅誠,王銀霜,劉愛平. 非金屬礦. 2018(04)
[5]最嚴(yán)格水資源管理制度相關(guān)政策體系研究[J]. 陳明忠,張續(xù)軍. 水利水電科技進(jìn)展. 2015(05)
[6]中國水資源研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢[J]. 劉寧,沙景華,鐘帥,劉麗萍,羅慧芳,林曉霞. 資源與產(chǎn)業(yè). 2015(05)
[7]地下水中氨氮、鐵、錳的同步去除及其相互作用[J]. 汪洋,黃廷林,文剛. 中國給水排水. 2014(19)
[8]次氯酸鈉應(yīng)用于地下水除鐵錳試驗(yàn)研究[J]. 薛長安,王娟珍,王志勇. 海峽科技與產(chǎn)業(yè). 2013(07)
[9]幾種改性/型沸石的制備及其應(yīng)用[J]. 李淑麗,柳青松. 廣東化工. 2012(07)
[10]舟山飲用水源中鐵錳污染及其成因分析[J]. 陳心鳳,邵衛(wèi)云,宋瑞平,聞信德. 地球與環(huán)境. 2011(02)
博士論文
[1]鐵錳氧化膜催化氧化同步去除地下水中氨氮和錳的研究[D]. 郭英明.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]含高濃度鐵錳及氨氮的地下水生物凈化效能與工程應(yīng)用研究[D]. 曾輝平.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]氧化—吸附法去除地表水中的錳及其機(jī)理研究[D]. 胡偉.安徽建筑大學(xué) 2017
[2]預(yù)氧化應(yīng)急除錳的試驗(yàn)研究[D]. 孫霞.湖南大學(xué) 2016
[3]接觸氧化濾池處理含鐵錳氨氮地下水的快速啟動(dòng)與處理效果[D]. 汪洋.西安建筑科技大學(xué) 2015
[4]錳砂濾池處理高濃度鐵錳及氨氮地下水pH影響研究[D]. 陳天意.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]氨氮、錳、有機(jī)物復(fù)合污染原水化學(xué)預(yù)氧化實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王欣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[6]地下水生物除錳及影響因素的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李芳芳.青島理工大學(xué) 2008
[7]沸石除氟工藝研究[D]. 王云波.西安建筑科技大學(xué) 2001
本文編號(hào):3241298
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
我國地下水水資源分布示意圖
對與地表水來說具有很多優(yōu)點(diǎn),分布廣、水質(zhì)好、調(diào)蓄能力強(qiáng)保障[6],由于包氣帶的存在可以起到對地表水的過濾作用和阻擾作用[7],使得地下水不容易被人類生活活動(dòng)所污染,不同于污染物,從而成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活的水源[8]。據(jù)統(tǒng)計(jì),全飲用地下水。除遼寧省沈陽市和西藏的拉薩外,還有陜西省省端的海南省?诘 60 余個(gè)城市已經(jīng)將地下水作為城市的主要分地區(qū)如遼寧省鐵嶺等城市超過 80 %的水源水來自于地下水年里,由于經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的快速發(fā)展,我國用水量不斷增加,地致地下水開采量也在遞增。國地下水總體質(zhì)量較好,但是部分地區(qū)受到人類活動(dòng)的影響存以點(diǎn)狀污染為主,但隨著城市擴(kuò)張,有向帶狀和面狀污染發(fā)展的中心城區(qū)和郊區(qū)的地下排水地帶,地下水污染最嚴(yán)重。我國圖 1-2 所示。根據(jù)圖 1-2 顯示的污染分布情況可以看出,我國北方城市略嚴(yán)重于南方城市。
性硅鋁礦石靜態(tài)除錳實(shí)驗(yàn)中,試驗(yàn)采用原水為 3 mg/L 的含錳水,用粒徑m 的改性硅鋁礦石,試驗(yàn)時(shí)稱取一定量的改性硅鋁礦石顆粒,投入裝有水的 250 mL 錐形瓶中,置于空氣恒溫?fù)u床內(nèi)振蕩,吸附一定時(shí)間后用取上清液,過 0.45 μm 的濾膜后檢測錳離子濃度,并考察了在不同除錳條改性硅鋁礦石的投加量、吸附時(shí)間、原水濃度和共存陽離子等對改性硅態(tài)吸附除錳特性的影響。試驗(yàn)所用含錳水為人工配制以去離子水為原水驗(yàn)要求加入一定質(zhì)量的分析純氯化錳以配制不同濃度的含離子態(tài)錳的改性硅鋁礦石投加量對 Mn2+的去除效果的影響制含錳離子濃度為 3 mg/L 的溶液,每份 100 mL,放入錐形瓶中,在室溫入不同質(zhì)量的改性硅鋁礦石顆粒,將錐形瓶放入恒溫?fù)u床上震蕩,之后進(jìn)行錳離子濃度的測定。改性硅鋁礦石投加量對改性硅鋁礦石除錳特性圖 3-1 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]沸石的優(yōu)化改性及其對水中氨氮去除性能[J]. 何鈺瑩,楊舸,張丹一,王國橋,張偉才,吳宜霖,王美城,陳堯. 凈水技術(shù). 2019(04)
[2]水資源狀況與水資源安全問題分析[J]. 金星輝. 中外企業(yè)家. 2018(25)
[3]高錳酸鉀活性炭在生活飲用水處理除鐵除錳中的應(yīng)用[J]. 趙昕,欒成梅. 給水排水. 2018(S2)
[4]鐵改性斜發(fā)沸石的制備及吸附Sb(Ⅲ)效果研究[J]. 何昭露,劉真意,羅誠,王銀霜,劉愛平. 非金屬礦. 2018(04)
[5]最嚴(yán)格水資源管理制度相關(guān)政策體系研究[J]. 陳明忠,張續(xù)軍. 水利水電科技進(jìn)展. 2015(05)
[6]中國水資源研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢[J]. 劉寧,沙景華,鐘帥,劉麗萍,羅慧芳,林曉霞. 資源與產(chǎn)業(yè). 2015(05)
[7]地下水中氨氮、鐵、錳的同步去除及其相互作用[J]. 汪洋,黃廷林,文剛. 中國給水排水. 2014(19)
[8]次氯酸鈉應(yīng)用于地下水除鐵錳試驗(yàn)研究[J]. 薛長安,王娟珍,王志勇. 海峽科技與產(chǎn)業(yè). 2013(07)
[9]幾種改性/型沸石的制備及其應(yīng)用[J]. 李淑麗,柳青松. 廣東化工. 2012(07)
[10]舟山飲用水源中鐵錳污染及其成因分析[J]. 陳心鳳,邵衛(wèi)云,宋瑞平,聞信德. 地球與環(huán)境. 2011(02)
博士論文
[1]鐵錳氧化膜催化氧化同步去除地下水中氨氮和錳的研究[D]. 郭英明.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]含高濃度鐵錳及氨氮的地下水生物凈化效能與工程應(yīng)用研究[D]. 曾輝平.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]氧化—吸附法去除地表水中的錳及其機(jī)理研究[D]. 胡偉.安徽建筑大學(xué) 2017
[2]預(yù)氧化應(yīng)急除錳的試驗(yàn)研究[D]. 孫霞.湖南大學(xué) 2016
[3]接觸氧化濾池處理含鐵錳氨氮地下水的快速啟動(dòng)與處理效果[D]. 汪洋.西安建筑科技大學(xué) 2015
[4]錳砂濾池處理高濃度鐵錳及氨氮地下水pH影響研究[D]. 陳天意.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]氨氮、錳、有機(jī)物復(fù)合污染原水化學(xué)預(yù)氧化實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王欣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[6]地下水生物除錳及影響因素的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李芳芳.青島理工大學(xué) 2008
[7]沸石除氟工藝研究[D]. 王云波.西安建筑科技大學(xué) 2001
本文編號(hào):3241298
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