發(fā)布時(shí)間：2022-02-21 12:18

　　傳統(tǒng)化學(xué)還原沉淀法去除Cr（Ⅵ）具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作、去除效果好和鉻泥可回收等優(yōu)點(diǎn),但存在酸用量大、沉渣多且不易沉降、還原劑過(guò)量投加和終點(diǎn)pH控制要求高等難題,文中圍繞上述問(wèn)題,并結(jié)合固體廢物粉煤灰（FA）在水處理中應(yīng)用問(wèn)題開展相關(guān)工作。在對(duì)FA中元素浸出的影響因素和浸出特性研究基礎(chǔ)上,以FA為原料制備多種類型的粉煤灰浸提液（FAEm）,進(jìn)行其強(qiáng)化NaBH₄除Cr（Ⅵ）效能和機(jī)制研究。通過(guò)NaBH₄與其他傳統(tǒng)還原劑除Cr（Ⅵ）效能比較研究,闡明FAE-NaBH₄除Cr（Ⅵ）優(yōu)勢(shì),為Cr（Ⅵ）污染物的減量化和FA廢物的資源化提供技術(shù)與理論支持,具有現(xiàn)實(shí)意義。針對(duì)FA直接應(yīng)用在水處理中存在多元素浸出和數(shù)倍污泥量產(chǎn)生的問(wèn)題,在研究FA中多種元素浸出影響因素的基礎(chǔ)上,通過(guò)不同浸提方法之間的比較,選用超聲輔助強(qiáng)酸法（1.2 mol/L HCl）制備富含F(xiàn)e、Al和Si等元素的FAE,并將腐殖酸（HA）在FA上的吸附特性與掃描電子顯微鏡（SEM）技術(shù)和X射線衍射（XRD）技術(shù)等表征手段相結(jié)合,探究多元素浸出特性。研究結(jié)果表明,在中... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：146 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 水中鉻污染概述
        1.1.1 水體中鉻污染來(lái)源及危害
        1.1.2 鉻的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律
        1.1.3 我國(guó)水體中鉻污染現(xiàn)狀分析
    1.2 水中Cr(Ⅵ)的還原去除方法研究進(jìn)展
        1.2.1 電化學(xué)還原法
        1.2.2 光催化還原法
        1.2.3 吸附-還原法
        1.2.4 生物還原法
        1.2.5 化學(xué)還原法
    1.3 粉煤灰在水處理中的應(yīng)用
        1.3.1 粉煤灰概述
        1.3.2 粉煤灰在水處理中應(yīng)用的研究進(jìn)展
        1.3.3 粉煤灰處理Cr(Ⅵ)廢水的研究現(xiàn)狀
    1.4 NaBH_4應(yīng)用研究進(jìn)展
        1.4.1 在化學(xué)合成領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.4.2 在產(chǎn)能儲(chǔ)氫領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.5 課題研究目的、意義和主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 粉煤灰
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 分析方法
        2.2.1 液體樣品中TCr及其它元素的測(cè)定方法
        2.2.2 固體樣品中元素的測(cè)定方法
        2.2.3 腐殖酸濃度的測(cè)定方法
        2.2.4 SEM表面形貌表征
        2.2.5 XRD晶體結(jié)構(gòu)表征
        2.2.6 官能團(tuán)結(jié)構(gòu)表征
        2.2.7 AFM形貌表征
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 腐殖酸溶液的配制
        2.3.2 粉煤灰浸提液的制備
        2.3.3 Fe-Al-Si復(fù)合物的制備
        2.3.4 粉煤灰浸出試驗(yàn)
        2.3.5 還原-混凝/絮凝-沉淀試驗(yàn)
        2.3.6 NaBH_4除Cr(Ⅵ)過(guò)程中的產(chǎn)H2試驗(yàn)
第3章 粉煤灰浸出特性及其浸提液制備
    3.1 引言
    3.2 粉煤灰中元素浸出影響因素
        3.2.1 振蕩時(shí)間對(duì)粉煤灰中元素浸出的影響
        3.2.2 腐殖酸對(duì)粉煤灰中元素浸出的影響
        3.2.3 固液比對(duì)粉煤灰中元素浸出的影響
        3.2.4 初始pH對(duì)粉煤灰中元素浸出的影響
        3.2.5 CaO對(duì)粉煤灰中元素浸出的影響
    3.3 粉煤灰中元素浸出特性
        3.3.1 腐殖酸在粉煤灰上的吸附動(dòng)力學(xué)
        3.3.2 腐殖酸對(duì)粉煤灰表面形貌和結(jié)構(gòu)影響分析
        3.3.3 pH對(duì)粉煤灰表面形貌和結(jié)構(gòu)影響分析
        3.3.4 CaO對(duì)粉煤灰表面形貌和結(jié)構(gòu)影響分析
    3.4 粉煤灰浸提液的制備
        3.4.1 浸提液制備方法的選擇及成分分析
        3.4.2 粉煤灰經(jīng)超聲輔助溶劑處理后的SEM表征
        3.4.3 粉煤灰經(jīng)超聲輔助溶劑處理后的紅外光譜分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 粉煤灰浸提液強(qiáng)化NaBH_4去除Cr(Ⅵ)與其他還原劑的效能比較
    4.1 引言
    4.2 Cr(Ⅵ)濃度測(cè)定方法研究
        4.2.1 五種還原劑對(duì)Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)吸光度的影響
        4.2.2 Fe(II)還原劑對(duì)Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)吸光度的影響
        4.2.3 Fe(Ⅲ)對(duì)Cr(Ⅵ)測(cè)定干擾的去除
    4.3 粉煤灰浸提液強(qiáng)化六種還原劑對(duì)Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化和TCr去除效能比較
        4.3.1 還原劑投加量對(duì)Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化和TCr去除的影響
        4.3.2 初始pH對(duì) Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化和TCr去除的影響
        4.3.3 FAE_(2.0)對(duì)Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化和TCr去除的影響
        4.3.4 FAE_(2.0)對(duì)不同溶液體系pH的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 粉煤灰浸提液強(qiáng)化NaBH_4除Cr(Ⅵ)的影響因素與機(jī)制
    5.1 引言
    5.2 粉煤灰浸提液強(qiáng)化NaBH_4除Cr(Ⅵ)的影響因素
        5.2.1 粉煤灰浸提液類型對(duì)NaBH_4除Cr(Ⅵ)的影響
        5.2.2 NaBH_4 投加量對(duì)NaBH_4除Cr(Ⅵ)的影響
        5.2.3 初始pH對(duì)NaBH_4除Cr(Ⅵ)的影響
        5.2.4 終點(diǎn)pH對(duì)NaBH_4除Cr(Ⅵ)的影響
        5.2.5 Al:Fe:Si摩爾比對(duì)NaBH_4除Cr(Ⅵ)的影響
        5.2.6 反應(yīng)溫度對(duì)NaBH_4除Cr(Ⅵ)的影響
    5.3 粉煤灰浸提液強(qiáng)化NaBH_4除Cr(Ⅵ)機(jī)制
        5.3.1 沉淀物的紅外光譜、XRD和 SEM分析
        5.3.2 Fe(Ⅲ)和Al(Ⅲ)對(duì)NaBH_4強(qiáng)化作用分析
        5.3.3 Fe(Ⅲ)和Al(Ⅲ)水解能力比較分析
        5.3.4 零價(jià)鐵形成條件分析
        5.3.5 NaBH_4除Cr(Ⅵ)過(guò)程中的產(chǎn)H2現(xiàn)象分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微波聯(lián)合堿改性粉煤灰對(duì)鉻（Ⅵ）的吸附性能[J]. 滕菲,張海燕,齊立強(qiáng).  礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2019(04)
[2]青海地區(qū)水文地質(zhì)條件對(duì)水體鉻污染的控制作用研究[J]. 于曉軍.  環(huán)境科學(xué)與管理. 2019(06)
[3]A green method to synthesize flowerlike Fe（OH）3 microspheres for enhanced adsorption performance toward organic and heavy metal pollutants[J]. Xiaole Zhao,Yingchun Su,Shubin Li,Yajun Bi,Xiaojun Han.  Journal of Environmental Sciences. 2018(11)
[4]Performance and mechanism of Cr（Ⅵ） removal by zero-valent iron loaded onto expanded graphite[J]. Congbin Xu,Wenjie Yang,Weijiang Liu,Hongliang Sun,Chunlei Jiao,Ai-jun Lin.  Journal of Environmental Sciences. 2018(05)
[5]利用粉煤灰制備分子篩及對(duì)水體中六價(jià)鉻的吸附研究[J]. 賀龍強(qiáng),胡鵬,付克明.  硅酸鹽通報(bào). 2017(10)
[6]Removal of hexavalent chromium from contaminated waters by ultrasound-assisted aqueous solution ball milling[J]. Lin Chen,Zhenhua Chen,Ding Chen,Wei Xiong.  Journal of Environmental Sciences. 2017(02)
[7]粉煤灰中主要元素的浸出與提取技術(shù)[J]. 張權(quán)笠,梁杰,蒲偉,雷澤明.  廣州化工. 2016(17)
[8]我國(guó)主要城市大氣重金屬的污染水平及分布特征[J]. 鄒天森,康文婷,張金良,王慢想,方秀杰,薛蘇娟,鐘部卿.  環(huán)境科學(xué)研究. 2015(07)
[9]零價(jià)納米鐵吸附去除水中六價(jià)鉻的研究[J]. 秦澤敏,董黎明,劉平,周戀彤.  中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2014(12)
[10]有機(jī)鉻營(yíng)養(yǎng)生物學(xué)研究進(jìn)展[J]. 唐海燕,肖清貴,徐紅彬,張懿.  食品工業(yè)科技. 2014(12)

博士論文
[1]鈷基碳納米管催化劑的構(gòu)筑及在氧電極中的應(yīng)用[D]. 方漪蕓.蘭州大學(xué) 2017
[2]Leucobacter sp. CRB1菌還原鉻（VI）的機(jī)理及其在鉻渣解毒中的應(yīng)用[D]. 朱文杰.中南大學(xué) 2008

碩士論文
[1]工業(yè)粉煤灰制備硅材料及其吸附水中六價(jià)鉻的研究[D]. 廖梅芳.昆明理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3637240