【摘要】：氟在自然界的分布十分廣泛,同時也是人體生理活動中必不可少的微量元素之一。少量的氟有助于骨骼,特別是牙齒的健康成長,提高牙齒琺瑯質(zhì)對細(xì)菌酸性腐蝕的抵抗力,有效預(yù)防齲齒的發(fā)生;同時,氟對骨骼的健康,尤其是預(yù)防骨質(zhì)疏松癥有明顯的幫助。但過量的氟也會影響人體健康,導(dǎo)致氟斑牙等疾病的發(fā)生。中國是全世界受區(qū)域性氟中毒危害最嚴(yán)重的國家之一,目前仍有數(shù)千萬人引用高氟水,嚴(yán)重威脅了人體的健康。針對這一嚴(yán)峻的現(xiàn)象,國內(nèi)外加強了對含氟廢水處理的研究,其處理方法主要包括:沉淀法,離子交換法,吸附法,反滲透法等。其中吸附法以其操作簡單,效果穩(wěn)定,成本低廉的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用。本文在遵循“以廢治污”的基本理念下,通過NaOH干法活化法制備了表面性能良好、廉價易得的稻殼基活性炭,并通過負(fù)載MgO,Pullulan多糖進(jìn)行改性,制備出MgOPC復(fù)合吸附劑。并采用固定床做為反應(yīng)器,研究了MgOPC吸附劑的動態(tài)吸附性能。為確定在固定床反應(yīng)器中的最佳脫氟條件,需探究脫氟性能在不同運行參數(shù)及環(huán)境條件下的差異,實驗運用了Thomas及Yan模型數(shù)學(xué)擬合了固定床反應(yīng)器的穿透曲線(BTC)。研究表明:吸附性能受多種因素的影響,在吸附床層質(zhì)量較高,流速較低的情況下,脫氟效果良好;吸附劑對初始濃度,環(huán)境溫度,pH的適應(yīng)能力強;干擾離子中,除HCO3-外,Cl-、SO42-、NO3-對F-的吸附不僅不存在競爭關(guān)系,還有一定的促進(jìn)作用。本文還探討了MgOPC的再生性,結(jié)果表明:熱再生是吸附劑再生的最佳方法,其他單一的再生方式對吸附劑的再生效果不明顯,酸洗-熱再生和堿洗-熱再生也能達(dá)到很好的再生效果�？傊�,MgOPC吸附劑降低了原料成本,吸附性能良好,且具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力和對共存離子的抗干擾能力,無二次污染,是一種理想的脫氟劑,有很好的實際應(yīng)用前景。
[Abstract]:Fluorine is widely distributed in nature and is one of the essential trace elements in human physiological activities. A small amount of fluoride is beneficial to the healthy growth of bones, especially teeth, increases the resistance of tooth enamel to bacterial acid corrosion, and effectively prevents the occurrence of dental caries. Especially the prevention of osteoporosis has obvious help. But excessive fluoride can also affect human health, leading to dental fluorosis and other diseases. China is one of the countries most seriously affected by regional fluorosis. At present, tens of millions of people still use high fluorine water, which is a serious threat to human health. In view of this severe phenomenon, domestic and international research on the treatment of fluorine-containing wastewater has been strengthened. The main treatment methods include precipitation, ion exchange, adsorption, reverse osmosis and so on. Among them, adsorption method is widely used because of its advantages of simple operation, stable effect and low cost. In this paper, based on the basic idea of "treating pollution with waste", the rice husk based activated carbon with good surface performance and cheap and easy to get was prepared by NaOH dry activation method. The MgOPC composite adsorbent was prepared by modifying the surface of MgO,Pullulan polysaccharide. The dynamic adsorption performance of MgOPC adsorbent was studied in a fixed bed reactor. In order to determine the optimal defluorination conditions in a fixed bed reactor, the difference of defluorination performance under different operating parameters and environmental conditions should be explored. The Thomas and Yan models are used to simulate the breakthrough curve (BTC). Of the fixed bed reactor. The results show that the absorbability is influenced by many factors, such as high mass of adsorption bed and low flow rate, good defluorination effect, strong adaptability of adsorbent to initial concentration, environmental temperature and pH, and interference ion, In addition to HCO3-, the adsorption of F- by Cl-so _ 42-O _ 3- has not only no competition relationship, but also has a certain promoting effect. The regeneration of MgOPC is also discussed. The results show that thermal regeneration is the best method for the regeneration of adsorbent, and other single regeneration methods have little effect on the regeneration of adsorbent. Acid pickling-hot regeneration and alkali-washing-thermal regeneration can also achieve good regeneration effect. In a word, MgOPC adsorbent reduces the cost of raw materials, has good adsorption performance, and has good environmental adaptability and anti-interference ability to co-existing ions, and has no secondary pollution. It is an ideal defluorination agent and has a good prospect of practical application.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X703;O647.3

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