陽(yáng)離子交換樹脂吸附焦化廢水中氨氮的研究
本文關(guān)鍵詞:陽(yáng)離子交換樹脂吸附焦化廢水中氨氮的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前國(guó)內(nèi)焦化廢水在處理過程中面臨的主要問題是廢水NH3-N濃度高,采用生化處理后仍然不能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。山西省每年需要生產(chǎn)大量的氮肥,如果能將焦化廢水中的NH3-N結(jié)合形成復(fù)合肥(磷酸銨鎂),不僅可以消除焦化廢水中NH3-N對(duì)環(huán)境的污染,還可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)真正意義的變廢為寶。焦化廢水每年的排放量大約為6500萬(wàn)立方。如果直接在廢水中發(fā)生復(fù)合反應(yīng),將NH4+形成MgNH4P04沉淀,這一過程需將廢水pH值調(diào)到9以及加入大量的磷酸鹽與鎂鹽,顯然是不現(xiàn)實(shí)的。因此選擇一種合適的中間物質(zhì)將焦化廢水中NH3-N濃縮富集,然后通過反應(yīng)形成磷酸銨鎂顯得尤為重要。本文主要采用陽(yáng)離子交換樹脂對(duì)焦化廢水中NH3-N的進(jìn)行吸附,使廢水中的NH3-N盡可能多的富集在樹脂中,為回收利用焦化廢水中NH3-N提供依據(jù)。 本研究采用陽(yáng)離子交換樹脂對(duì)模擬廢水中NH3-N進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)可知,樹脂對(duì)NH3-N的最大吸附量為69mg/g,表明樹脂可以用來(lái)吸附、富集焦化廢水中的NH3-N。采用1mol/L的NaCl溶液作為再生液再生吸附飽和的陽(yáng)離子交換樹脂。不論是靜態(tài)再生還是動(dòng)態(tài)再生,樹脂再生率都可以達(dá)到90%以上。對(duì)吸附飽和的樹脂在經(jīng)過吸附—再生—吸附重復(fù)試驗(yàn)多次后可知,樹脂再生后可以多次重復(fù)利用。采用陽(yáng)離子交換樹脂對(duì)焦化廢水中NH3-N進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)可知,樹脂對(duì)焦化廢水中NH3-N的最大吸附量為13.25mg/g。通過對(duì)吸附前后焦化廢水中的一些主要污染物的測(cè)定和GC-MS分析發(fā)現(xiàn),焦化廢水中SS、Ca2+Mg2+以及部分有機(jī)物質(zhì)對(duì)樹脂吸附NH3-N產(chǎn)生了競(jìng)爭(zhēng)作用,使樹脂對(duì)焦化廢水中NH3-N的吸附量降低。綜合考慮去除效果、洗脫效果以及對(duì)后續(xù)回收NH3-N試驗(yàn)等因素,最終選擇原水+玉米磷酸酯纖維素+焦炭+樹脂這一組合工藝來(lái)減少焦化廢水中其他物質(zhì)對(duì)樹脂吸附NH3-N的影響。
【關(guān)鍵詞】:焦化廢水 NH_3-N 陽(yáng)離子交換樹脂 吸附量
【學(xué)位授予單位】:山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:X784
【目錄】:
- 中文摘要10-11
- ABSTRACT11-12
- 第一章 文獻(xiàn)綜述12-18
- 1.1 焦化廢水的水質(zhì)、來(lái)源、危害以及國(guó)內(nèi)外處理現(xiàn)狀12-13
- 1.1.1 焦化廢水的主要來(lái)源12
- 1.1.2 焦化廢水的水質(zhì)特點(diǎn)以及危害12
- 1.1.3 目前國(guó)內(nèi)外焦化廢水的處理現(xiàn)狀12-13
- 1.2 離子交換劑的類型以及應(yīng)用技術(shù)13-15
- 1.2.1 常用離子交換劑的類型13
- 1.2.2 離子交換的基本原理與選擇性13-14
- 1.2.3 影響離子交換速度的因素14
- 1.2.4 不同離子交換劑再生的原理與方法14-15
- 1.3 國(guó)內(nèi)外離子交換劑的應(yīng)用現(xiàn)狀15
- 1.4 本課題的立項(xiàng)背景以及主要內(nèi)容15-18
- 1.4.1 創(chuàng)新之處與研究意義15-16
- 1.4.2 本課題的主要研究?jī)?nèi)容16-18
- 第二章 離子交換劑的選擇以及預(yù)處理18-21
- 2.1 試驗(yàn)中離子交換劑的選擇18-19
- 2.1.1 試驗(yàn)儀器與試劑18
- 2.1.2 試驗(yàn)方法與數(shù)據(jù)處理18
- 2.1.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論18-19
- 2.2 陽(yáng)離子交換樹脂的預(yù)處理19-21
- 2.2.1 主要試驗(yàn)儀器19
- 2.2.2 試劑和溶液19
- 2.2.3 處理流程19-20
- 2.2.4 試驗(yàn)結(jié)果20-21
- 第三章 陽(yáng)離子交換樹脂對(duì)模擬廢水的試驗(yàn)研究21-32
- 3.1 模擬廢水中NH_3-N的靜態(tài)吸附21-23
- 3.1.1 試驗(yàn)試劑與儀器21
- 3.1.2 試驗(yàn)方法21
- 3.1.3 靜態(tài)試驗(yàn)結(jié)果與討論21-23
- 3.2 吸附平衡后的離子交換樹脂的洗脫及再生效率的測(cè)定23-27
- 3.2.1 試驗(yàn)試劑23
- 3.2.2 試驗(yàn)儀器23
- 3.2.3 試驗(yàn)方法23-24
- 3.2.4 試驗(yàn)結(jié)果與討論24-27
- 3.3 離子交換樹脂對(duì)模擬廢水動(dòng)態(tài)吸附27-29
- 3.3.1 試驗(yàn)材料27
- 3.3.2 主要試驗(yàn)儀器與試驗(yàn)方法27-28
- 3.3.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論28-29
- 3.4 離子交換樹脂動(dòng)態(tài)洗脫以及洗脫次數(shù)的研究29-31
- 3.4.1 離子交換樹脂動(dòng)態(tài)洗脫29-30
- 3.4.2 動(dòng)態(tài)洗脫次數(shù)對(duì)吸附量的影響30-31
- 3.5 本章小結(jié)31-32
- 第四章 采用陽(yáng)離子交換樹脂吸附原水中NH_3-N32-38
- 4.1 離子交換樹脂對(duì)焦化廢水中NH_3-N的靜態(tài)吸附32-34
- 4.1.1 試驗(yàn)試劑32
- 4.1.2 試驗(yàn)儀器與試驗(yàn)方法32-33
- 4.1.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論33-34
- 4.2 吸附平衡后的離子交換樹脂的洗脫34-35
- 4.2.1 陽(yáng)離子再生時(shí)間的確定34-35
- 4.3 陽(yáng)離子交換樹脂對(duì)焦化廢水中NH_3-N的動(dòng)態(tài)吸附35-36
- 4.4 本章小結(jié)36-38
- 4.4.1 靜態(tài)吸附試驗(yàn)中去除不同廢水中NH_3-N的比較36-37
- 4.4.2 動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)中去除不同廢水中NH_3-N的比較37-38
- 第五章 樹脂吸附NH_3-N過程中廢水污染物總量變化38-43
- 5.1. 試驗(yàn)儀器與分析方法38-39
- 5.1.1 試驗(yàn)儀器與試劑38
- 5.1.2 試驗(yàn)方法38-39
- 5.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論39-42
- 5.2.1 吸附前后焦化廢水主要污染物濃度變化39
- 5.2.2 廢水氨氮吸附中有機(jī)物組分前后的GC-MS分析39-42
- 5.3 本章小結(jié)42-43
- 第六章 焦化廢水中影響因素的去除43-49
- 6.1 對(duì)焦化廢水中鈣鎂等離子的去除43-45
- 6.1.1 吸附劑的選擇與制備43-44
- 6.1.2 采用玉米磷酸酯纖維素去除廢水中鈣鎂離子條件的確定44-45
- 6.2 焦化廢水中部分有機(jī)物的去除45-47
- 6.2.1 試驗(yàn)試劑與方法45-46
- 6.2.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論46-47
- 6.3 工藝的確定47-49
- 6.3.1 試驗(yàn)方法47-48
- 6.3.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論48-49
- 第七章 總結(jié)論與建議49-51
- 參考文獻(xiàn)51-54
- 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果54-55
- 致謝55-56
- 個(gè)人簡(jiǎn)況及聯(lián)系方式56-58
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:陽(yáng)離子交換樹脂吸附焦化廢水中氨氮的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):275198
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