生活中所需要的磷主要來源于天然產(chǎn)出的磷礦石,磷礦石是一種不可再生資源,到2035年后全球的磷資源將會處于一個短缺的狀態(tài),而人類的日常生產(chǎn)活動導(dǎo)致大量氮源、磷源隨污、廢水進(jìn)入水體,不僅危害環(huán)境造成資源浪費,也加速了水體富營養(yǎng)化進(jìn)程,尋找一種能夠有效去除污水中高濃度磷污染并且回收磷資源的手段已成為亟待解決的問題。吸附法因具有良好的吸附回收能力而被廣泛關(guān)注,本文通過水熱共沉淀法制備得到了石墨烯與水滑石復(fù)合材料,研究其除磷吸附性能,并在吸附性能基礎(chǔ)上研究復(fù)合材料磷回收效果,為高濃度含磷工業(yè)污水提供了一種高效穩(wěn)定的磷資源回收手段。實驗結(jié)果表明:最佳坡縷石混合量為150g/L,最適水熱反應(yīng)溫度為70℃,最佳活化液共沉淀pH=9,最適石墨烯相對混合量為3.35%。最優(yōu)條件下磷去除率達(dá)到43.08%。通過多種表征方式表明,水滑石負(fù)載石墨烯吸附材料（GR-LDH）通過陰離子交換的形式進(jìn)行吸附。吸附性能實驗表明當(dāng)吸附劑投加量為1g/L時,滿足我國城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級A標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)磷溶液pH為8時,GR-DLH對磷去除率達(dá)到最大值99.28%;通過對SO₄^2-

【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)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 水體中磷污染的危害及資源回收
        1.2.1 磷污染來源
        1.2.2 磷污染危害
        1.2.3 磷資源回收
    1.3 污水除磷方式
        1.3.1 生物法
        1.3.2 化學(xué)法
        1.3.3 吸附劑吸附法
        1.3.4 水滑石復(fù)合碳材料吸附法
    1.4 課題研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線圖
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料和儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 GR-LDH復(fù)合材料制備方法
        2.2.2 吸附實驗方法
        2.2.3 脫附再生實驗方法
    2.3 表征方法
        2.3.1 SEM
        2.3.2 FTIR
        2.3.3 XRD
    2.4 GR-LDH吸附磷實驗
        2.4.1 確定標(biāo)線
        2.4.2 實驗計算方法
        2.4.3 吸附熱力學(xué)
        2.4.4 吸附動力學(xué)
第3章 石墨烯復(fù)合水滑石納米材料制備及表征
    3.1 引言
    3.2 石墨烯復(fù)合水滑石納米材料制備
        3.2.1 坡縷石混合量對復(fù)合材料除磷效果影響
        3.2.2 水熱反應(yīng)溫度對復(fù)合材料除磷效果影響
        3.2.3 活化液共沉淀pH對復(fù)合材料除磷效果影響
        3.2.4 石墨烯相對混合量對復(fù)合材料除磷效果影響
        3.2.5 材料制備優(yōu)化前后綜合對比
    3.3 GR-LDH表征
        3.3.1 GR-LDH復(fù)合納米材料SEM及 EDS分析
        3.3.2 GR-LDH復(fù)合納米材料XRD分析
        3.3.3 GR-LDH復(fù)合納米材料FTIR分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 GR-LDH復(fù)合納米材料吸附除磷性能研究
    4.1 引言
    4.2 GR-LDH復(fù)合納米材料吸附除磷研究
        4.2.1 投加量對復(fù)合材料吸附除磷效果影響
        4.2.2 磷溶液pH對復(fù)合材料吸附除磷效果影響
        4.2.3 共存陰離子種類及濃度對復(fù)合材料吸附除磷效果影響
        4.2.4 吸附時間對復(fù)合材料吸附除磷效果影響
    4.3 GR-LDH復(fù)合納米材料吸附動力學(xué)及熱力學(xué)研究
        4.3.1 吸附動力學(xué)研究
        4.3.2 吸附熱力學(xué)研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 GR-LDH復(fù)合納米材料脫附再生及磷回收
    5.1 引言
    5.2 GR-LDH復(fù)合納米材料脫附再生研究
        5.2.1 NaOH濃度對復(fù)合材料脫附效果影響
        5.2.2 脫附時間對復(fù)合材料脫附效果影響
        5.2.3 復(fù)合材料脫附再生研究
    5.3 磷回收研究
        5.3.1 解吸液pH對磷回收效果影響
        5.3.2 Ca/p對磷回收效果影響
        5.3.3 磷回收產(chǎn)品FTIR分析
    5.4 GR-LDH復(fù)合材料工程應(yīng)用分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3207422