PRB處理地下水中鈾污染物的介質(zhì)材料篩選及其效果研究
發(fā)布時(shí)間:2018-05-09 09:37
本文選題:納米零價(jià)鐵 + 羥基磷灰石。 參考:《東華理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:為探索出高效的PRB處理地下水中鈾污染物的介質(zhì)材料,本文在綜合國(guó)內(nèi)外最新研究成果的基礎(chǔ)上,選用還原鐵粉(零價(jià)鐵)、羥基磷灰石、納米零價(jià)鐵以及后兩者材料的復(fù)合物四種介質(zhì)材料,首先用掃描電子顯微鏡、X射線衍射和粒徑測(cè)試對(duì)四種介質(zhì)進(jìn)行形貌結(jié)構(gòu)分析,然后通過(guò)靜態(tài)實(shí)驗(yàn),研究在溶液的pH值、投加量、反應(yīng)時(shí)間、鈾初始濃度等不同條件下其對(duì)水溶液中鈾(Ⅵ)的去除效果,確定最佳實(shí)驗(yàn)條件,最后將結(jié)果用吸附等溫線模型及吸附動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行擬合分析,探討吸附機(jī)理。通過(guò)研究,獲得了以下主要成果和認(rèn)識(shí):(1)實(shí)驗(yàn)選用的還原鐵粉結(jié)構(gòu)疏松,顆粒大小均勻,平均粒徑為18.964?m。當(dāng)溶液pH值為4.0、投加量為0.08 g(1.6 g/L)、反應(yīng)時(shí)間為60 min、鈾的初始濃度為10 mg/L時(shí),鈾的去除率達(dá)到92.81%,吸附量為5.80 mg/g。還原鐵粉去除水溶液中不同濃度鈾時(shí),反應(yīng)符合Langmuir吸附等溫線模型,最大吸附量達(dá)26.042 mg/g,不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)鈾的去除過(guò)程,符合準(zhǔn)二級(jí)吸附速率模型。(2)實(shí)驗(yàn)選用的羥基磷灰石顆粒結(jié)構(gòu)疏松,分散性好,比表面積大,平均粒徑為30.060?m。當(dāng)溶液pH值為3.0、投加量為0.05 g(1.0 g/L)、反應(yīng)時(shí)間為60 min、鈾的初始濃度為10 mg/L時(shí),鈾的去除率達(dá)到95.04%,吸附量為9.50 mg/g。羥基磷灰石去除水溶液中鈾時(shí),反應(yīng)符合Langmuir和Freundlich吸附等溫線模型,最大吸附量達(dá)47.847 mg/g,不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)鈾的去除過(guò)程,符合準(zhǔn)二級(jí)吸附速率模型。(3)實(shí)驗(yàn)制備的納米零價(jià)鐵顆粒緊密,表面光潔,但顆粒間形成鏈狀連接,團(tuán)聚在一起,平均粒徑為10.769?m。當(dāng)溶液pH值為4.0、投加量為0.06 g(1.2 g/L)、反應(yīng)時(shí)間為60 min、鈾的初始濃度為10 mg/L時(shí),鈾的去除率達(dá)到90.40%,吸附量為7.53 mg/g。納米零價(jià)鐵去除水溶液中鈾時(shí),反應(yīng)符合Langmuir吸附等溫線模型,最大吸附量達(dá)31.25 mg/g,不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)鈾的去除過(guò)程,符合準(zhǔn)二級(jí)吸附速率模型。(4)實(shí)驗(yàn)制備的復(fù)合材料表面蓬松光潔,分散性良好,比表面積較大,平均粒徑為20.798?m。當(dāng)溶液pH值為3.0、投加量為0.05 g(1.0 g/L)、反應(yīng)時(shí)間為60 min、鈾的初始濃度為10 mg/L時(shí),鈾的去除率達(dá)到91.33%,吸附量為9.13 mg/g。復(fù)合材料去除水溶液中鈾時(shí),反應(yīng)符合Langmuir吸附等溫線模型,最大吸附量達(dá)41.67mg/g,不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)鈾的去除過(guò)程,符合準(zhǔn)二級(jí)吸附速率模型。(5)通過(guò)靜態(tài)實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)的開展了四種介質(zhì)材料對(duì)水溶液中鈾的去除效果探討,研究結(jié)果表明,相對(duì)條件下,羥基磷灰石對(duì)鈾的去除效果好,去除率達(dá)到95%以上,且反應(yīng)平衡時(shí)吸附容量較其他三種介質(zhì)材料好。
[Abstract]:In order to explore a high efficiency PRB medium material for the treatment of uranium pollutants in groundwater, based on the latest research results at home and abroad, the reduced iron powder (zero valent iron, hydroxyapatite) was selected. The morphology and structure of nanometer zero-valent iron and its composite materials were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (SEM) and particle size measurement, and then the pH value of the solution was studied by static experiments. The removal efficiency of uranium (鈪,
本文編號(hào):1865513
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/1865513.html
最近更新
教材專著