活性焦吸附去除水中PPCPs類典型污染物的效能與機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-03-10 14:49
藥物及個(gè)人護(hù)理品(PPCPs)是一類新型污染物,近年來(lái),由于大量藥物的頻繁使用,污水處理技術(shù)不完善等原因,已在地表水、地下水和飲用水中發(fā)現(xiàn)低濃度PPCPs,危及人類及其他生物的安全。目前,實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔利用已成為新的探究和應(yīng)用方向,活性焦是沒有得到充分干餾或活化的活性炭類吸附劑,孔結(jié)構(gòu)以介孔為主,表面含有豐富的含氧官能團(tuán)。本文選取不同類型的活性焦,通過一系列實(shí)驗(yàn),對(duì)比不同類型活性焦理化性質(zhì)和孔結(jié)構(gòu)特征等,探究活性焦對(duì)水中PPCPs類典型污染物的吸附效能和機(jī)制,得到以下主要結(jié)論:(1)煙煤活性焦(DT-AC)對(duì)雙氯芬酸鈉(DCF)的吸附能力稍高于無(wú)煙煤活性焦(MKY-AC)。MKY-AC和DT-AC對(duì)DCF的吸附在500 min左右達(dá)到吸附平衡,最大吸附量為6.20、9.65 mg/g,符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Freundlich模型;其效能受pH值和離子強(qiáng)度影響較小。多次循環(huán)后的DT-AC對(duì)DCF仍有較高去除率(87%);DT-AC對(duì)磺胺甲惡唑(SMX)、西咪替。–TD)具有良好的去除效果,三種污染物共存時(shí),DT-AC對(duì)各污染物的去除率:DCF>CTD>SMX。(2)比較兩種煙...
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 PPCPs簡(jiǎn)介
1.1.1 PPCPs
1.1.2 PPCPs的來(lái)源
1.2 PPCPs污染現(xiàn)狀及危害
1.2.1 PPCPs污染現(xiàn)狀
1.2.2 PPCPs危害
1.3 PPCPs去除方法
1.4 活性焦
1.4.1 活性焦的物理化學(xué)性質(zhì)
1.4.2 活性焦的研究與應(yīng)用
1.5 研究目的、內(nèi)容與技術(shù)路線
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
1.5.3 研究技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.1 材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.1.2 吸附劑的預(yù)處理方法
2.2 污染物濃度的測(cè)定方法
2.3 表征方法
2.3.1 比表面積分析
2.3.2 元素分析
2.3.3 SEM分析
2.3.4 Zeta電位分析
2.3.5 FTIR分析
2.3.6 固體核磁碳譜(13C NMR)分析
2.3.7 Boehm滴定分析
2.3.8 重金屬和TOC含量分析
2.4 吸附實(shí)驗(yàn)
2.4.1 吸附劑的優(yōu)選
2.4.2 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
2.4.3 等溫線實(shí)驗(yàn)
2.4.4 pH值和離子強(qiáng)度影響實(shí)驗(yàn)
2.4.5 熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)
2.4.6 競(jìng)爭(zhēng)吸附實(shí)驗(yàn)
2.5 吸附-解吸實(shí)驗(yàn)
第3章 MKY-AC和 DT-AC吸附去除PPCPs類典型污染物的效能
3.1 吸附劑結(jié)構(gòu)特性分析
3.1.1 比表面積分析
3.1.2 元素分析
3.1.3 FTIR分析
3.1.4 SEM分析
3.1.5 Zeta電位分析
3.1.6 固體核磁碳譜(13C NMR)分析
3.2 MKY-AC和 DT-AC吸附去除DCF的效能
3.2.1 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.2.2 等溫線實(shí)驗(yàn)
3.2.3 pH值和離子強(qiáng)度影響實(shí)驗(yàn)
3.2.4 熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.2.5 吸附-解吸實(shí)驗(yàn)
3.3 DT-AC吸附去除SMX、CTD的效能
3.3.1 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.3.2 等溫線實(shí)驗(yàn)
3.3.3 競(jìng)爭(zhēng)吸附實(shí)驗(yàn)
3.4 小結(jié)
第4章 LAC-1和LAC-2 吸附去除PPCPs類典型污染物的效能與機(jī)制
4.1 吸附劑結(jié)構(gòu)特性分析
4.1.1 比表面積分析
4.1.2 元素分析
4.1.3 SEM分析
4.1.4 重金屬和TOC溶出分析
4.1.5 Zeta電位分析
4.2 LAC-1和LAC-2 吸附去除DCF的效能
4.2.1 吸附劑的選擇
4.2.2 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.2.3 等溫線實(shí)驗(yàn)
4.2.4 pH值影響實(shí)驗(yàn)
4.2.5 吸附-解吸實(shí)驗(yàn)
4.3 LAC-2 吸附去除DCF的機(jī)制
4.3.1 孔結(jié)構(gòu)特征分析
4.3.2 FTIR分析
4.3.3 Boehm滴定分析
4.4 LAC-2 吸附SMX和 CTD的效能
4.4.1 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.4.2 等溫線實(shí)驗(yàn)
4.4.3 競(jìng)爭(zhēng)吸附實(shí)驗(yàn)
4.5 小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
5.1 主要結(jié)論
5.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市水環(huán)境中藥品和個(gè)人護(hù)理用品的研究現(xiàn)狀和去除[J]. 吳曼琳. 凈水技術(shù). 2018(S1)
[2]飲用水系統(tǒng)中藥物和個(gè)人護(hù)理用品的研究進(jìn)展[J]. 王琦,武俊梅,彭晶倩,蒲帥,吳振斌. 環(huán)境化學(xué). 2018(03)
[3]PPCPs在水環(huán)境中的污染現(xiàn)狀與控制研究進(jìn)展[J]. 林龍利,劉國(guó)光. 給水排水. 2017(S1)
[4]類活性炭材料強(qiáng)化去除焦化廢水中有機(jī)污染物的研究[J]. 張晨,李劍鋒,郭毅民,程芳琴. 工業(yè)水處理. 2017(05)
[5]含氧鹵化物改性制備煙氣脫汞用活性焦及其表征與評(píng)價(jià)[J]. 張浩強(qiáng),孫仲超,熊銀伍. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(11)
[6]褐煤活性焦吸附難降解有機(jī)廢水研究進(jìn)展[J]. 仝坤,宋啟輝,劉國(guó)廷,王恩旭,唐智和. 油氣田環(huán)境保護(hù). 2016(05)
[7]活性焦吸附處理對(duì)硝基苯甲酸廢水[J]. 王琛,葉正芳,趙泉林. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[8]活性焦作為曝氣生物濾池填料的可行性及處理效果研究[J]. 王璀,胡湛波,滕濟(jì)林,靳昕,李若征. 水處理技術(shù). 2016(06)
[9]煤基活性焦的制備及其對(duì)含酚廢水的吸附性能研究[J]. 翟祥,高曉明,付峰,李會(huì)萍. 離子交換與吸附. 2016(02)
[10]活性焦對(duì)典型煤氣化廢水的吸附及其影響因素[J]. 李若征,楊宏,靳昕,滕濟(jì)林,宋學(xué)平,曹效鑫. 環(huán)境污染與防治. 2016(01)
碩士論文
[1]改性建筑廢磚吸附水中典型PPCPs效能與機(jī)制研究[D]. 李昱秀.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]煤熱解半焦的改性及其吸附性能的研究[D]. 翟祥.延安大學(xué) 2016
[3]生物質(zhì)活性焦的制備及其吸附四環(huán)素模擬廢水的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李炳堂.華中科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3645817
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【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 PPCPs簡(jiǎn)介
1.1.1 PPCPs
1.1.2 PPCPs的來(lái)源
1.2 PPCPs污染現(xiàn)狀及危害
1.2.1 PPCPs污染現(xiàn)狀
1.2.2 PPCPs危害
1.3 PPCPs去除方法
1.4 活性焦
1.4.1 活性焦的物理化學(xué)性質(zhì)
1.4.2 活性焦的研究與應(yīng)用
1.5 研究目的、內(nèi)容與技術(shù)路線
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
1.5.3 研究技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.1 材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.1.2 吸附劑的預(yù)處理方法
2.2 污染物濃度的測(cè)定方法
2.3 表征方法
2.3.1 比表面積分析
2.3.2 元素分析
2.3.3 SEM分析
2.3.4 Zeta電位分析
2.3.5 FTIR分析
2.3.6 固體核磁碳譜(13C NMR)分析
2.3.7 Boehm滴定分析
2.3.8 重金屬和TOC含量分析
2.4 吸附實(shí)驗(yàn)
2.4.1 吸附劑的優(yōu)選
2.4.2 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
2.4.3 等溫線實(shí)驗(yàn)
2.4.4 pH值和離子強(qiáng)度影響實(shí)驗(yàn)
2.4.5 熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)
2.4.6 競(jìng)爭(zhēng)吸附實(shí)驗(yàn)
2.5 吸附-解吸實(shí)驗(yàn)
第3章 MKY-AC和 DT-AC吸附去除PPCPs類典型污染物的效能
3.1 吸附劑結(jié)構(gòu)特性分析
3.1.1 比表面積分析
3.1.2 元素分析
3.1.3 FTIR分析
3.1.4 SEM分析
3.1.5 Zeta電位分析
3.1.6 固體核磁碳譜(13C NMR)分析
3.2 MKY-AC和 DT-AC吸附去除DCF的效能
3.2.1 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.2.2 等溫線實(shí)驗(yàn)
3.2.3 pH值和離子強(qiáng)度影響實(shí)驗(yàn)
3.2.4 熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.2.5 吸附-解吸實(shí)驗(yàn)
3.3 DT-AC吸附去除SMX、CTD的效能
3.3.1 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.3.2 等溫線實(shí)驗(yàn)
3.3.3 競(jìng)爭(zhēng)吸附實(shí)驗(yàn)
3.4 小結(jié)
第4章 LAC-1和LAC-2 吸附去除PPCPs類典型污染物的效能與機(jī)制
4.1 吸附劑結(jié)構(gòu)特性分析
4.1.1 比表面積分析
4.1.2 元素分析
4.1.3 SEM分析
4.1.4 重金屬和TOC溶出分析
4.1.5 Zeta電位分析
4.2 LAC-1和LAC-2 吸附去除DCF的效能
4.2.1 吸附劑的選擇
4.2.2 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.2.3 等溫線實(shí)驗(yàn)
4.2.4 pH值影響實(shí)驗(yàn)
4.2.5 吸附-解吸實(shí)驗(yàn)
4.3 LAC-2 吸附去除DCF的機(jī)制
4.3.1 孔結(jié)構(gòu)特征分析
4.3.2 FTIR分析
4.3.3 Boehm滴定分析
4.4 LAC-2 吸附SMX和 CTD的效能
4.4.1 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.4.2 等溫線實(shí)驗(yàn)
4.4.3 競(jìng)爭(zhēng)吸附實(shí)驗(yàn)
4.5 小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
5.1 主要結(jié)論
5.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市水環(huán)境中藥品和個(gè)人護(hù)理用品的研究現(xiàn)狀和去除[J]. 吳曼琳. 凈水技術(shù). 2018(S1)
[2]飲用水系統(tǒng)中藥物和個(gè)人護(hù)理用品的研究進(jìn)展[J]. 王琦,武俊梅,彭晶倩,蒲帥,吳振斌. 環(huán)境化學(xué). 2018(03)
[3]PPCPs在水環(huán)境中的污染現(xiàn)狀與控制研究進(jìn)展[J]. 林龍利,劉國(guó)光. 給水排水. 2017(S1)
[4]類活性炭材料強(qiáng)化去除焦化廢水中有機(jī)污染物的研究[J]. 張晨,李劍鋒,郭毅民,程芳琴. 工業(yè)水處理. 2017(05)
[5]含氧鹵化物改性制備煙氣脫汞用活性焦及其表征與評(píng)價(jià)[J]. 張浩強(qiáng),孫仲超,熊銀伍. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(11)
[6]褐煤活性焦吸附難降解有機(jī)廢水研究進(jìn)展[J]. 仝坤,宋啟輝,劉國(guó)廷,王恩旭,唐智和. 油氣田環(huán)境保護(hù). 2016(05)
[7]活性焦吸附處理對(duì)硝基苯甲酸廢水[J]. 王琛,葉正芳,趙泉林. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(07)
[8]活性焦作為曝氣生物濾池填料的可行性及處理效果研究[J]. 王璀,胡湛波,滕濟(jì)林,靳昕,李若征. 水處理技術(shù). 2016(06)
[9]煤基活性焦的制備及其對(duì)含酚廢水的吸附性能研究[J]. 翟祥,高曉明,付峰,李會(huì)萍. 離子交換與吸附. 2016(02)
[10]活性焦對(duì)典型煤氣化廢水的吸附及其影響因素[J]. 李若征,楊宏,靳昕,滕濟(jì)林,宋學(xué)平,曹效鑫. 環(huán)境污染與防治. 2016(01)
碩士論文
[1]改性建筑廢磚吸附水中典型PPCPs效能與機(jī)制研究[D]. 李昱秀.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]煤熱解半焦的改性及其吸附性能的研究[D]. 翟祥.延安大學(xué) 2016
[3]生物質(zhì)活性焦的制備及其吸附四環(huán)素模擬廢水的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李炳堂.華中科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3645817
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