nZVI/γ-Al 2 O 3 去除養(yǎng)殖廢水中重金屬和典型毒害性有機(jī)物的研究
發(fā)布時間:2022-10-20 10:15
養(yǎng)殖廢水廣泛存在備受關(guān)注的重金屬和毒害性有機(jī)物,而傳統(tǒng)的生物處理工藝對其去除效果不佳,直接排入環(huán)境將超過自然水體的自凈能力,對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成巨大的威脅,并影響?zhàn)B殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。近年來,納米零價鐵(n ZVI)技術(shù)因經(jīng)濟(jì)、高效和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注,而因體積效應(yīng)和表面界面效應(yīng)導(dǎo)致的納米顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象,是制約該技術(shù)應(yīng)用的瓶頸;谀壳皀 ZVI應(yīng)用所存在的問題,論文采用液相還原法將n ZVI負(fù)載在活性氧化鋁(γ-Al2O3)微球表面及孔道內(nèi)壁上,制備出磁性納米零價鐵/活性氧化鋁復(fù)合材料(n ZVI/γ-Al2O3);以重金屬(Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)、As(V))和洛克沙胂(ROX)為目標(biāo)污染物,考察了n ZVI/γ-Al2O3及工藝參數(shù)條件對重金屬去除效率的影響;與高級氧化技術(shù)聯(lián)用,構(gòu)建了吸附和降解能力強(qiáng)的有機(jī)物-重金屬復(fù)合污染處理新技術(shù),探究了n ZVI/γ-Al2O3
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究課題的背景
1.2 養(yǎng)殖廢水中的重金屬
1.2.1 養(yǎng)殖廢水中重金屬的來源及污染現(xiàn)狀
1.2.2 養(yǎng)殖廢水中重金屬的研究進(jìn)展
1.3 養(yǎng)殖廢水中的典型毒害性有機(jī)物
1.3.1 養(yǎng)殖廢水中典型毒害性有機(jī)物的來源及污染現(xiàn)狀
1.3.2 養(yǎng)殖廢水中抗生素和ROX的研究進(jìn)展
1.4 活性氧化鋁
1.5 納米零價鐵
1.6 研究意義和內(nèi)容以及技術(shù)路線
1.6.1 研究意義
1.6.2 研究內(nèi)容
1.6.3 技術(shù)路線
第二章 nZVI/γ-Al_2O_3的合成和表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.2.2 nZVI/γ-Al_2O_3合成
2.2.3 nZVI/γ-Al_2O_3表征
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 SEM分析
2.3.2 XRD分析
2.3.3 XRF分析
2.3.4 FTIR分析
2.3.5 XPS分析
2.3.6 BET分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 nZVI/γ-Al_2O_3對重金屬的去除和研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
3.2.2 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
3.2.3 吸附動力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.2.4 吸附等溫線實(shí)驗(yàn)
3.2.5 多元體系競爭吸附和協(xié)同吸附實(shí)驗(yàn)
3.2.6 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
3.2.7 重金屬的測定
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 吸附時間對吸附效果的影響及吸附動力學(xué)
3.3.2 初始濃度對吸附效果的影響及吸附等溫線
3.3.3 六元重金屬離子的競爭吸附和協(xié)同吸附
3.3.4 pH對多元重金屬離子去除效果的影響
3.3.5 超聲對多元重金屬離子去除效果的影響
3.3.6 材料穩(wěn)定性
3.4 本章小結(jié)
第四章 nZVI/γ-Al_2O_3對洛克沙胂的去除研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
4.2.2 吸附實(shí)驗(yàn)
4.2.3 催化氧化實(shí)驗(yàn)
4.2.4 ROX、砷和TOC測定
4.2.5 自由基捕獲實(shí)驗(yàn)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 不同材料的吸附能力分析
4.3.2 吸附動力學(xué)
4.3.3 吸附等溫線
4.3.4 初始pH對吸附-催化的影響
4.3.5 H_2O_2對吸附-催化的影響
4.3.6 初始濃度對吸附-催化的影響
4.3.7 超聲對吸附-催化的影響
4.3.8 反應(yīng)機(jī)理
4.3.9 ROX降解途經(jīng)
4.3.10 材料穩(wěn)定性
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米零價鐵處理重金屬污水的試驗(yàn)研究[J]. 張宏偉,楊洪才,岳智. 有色冶金設(shè)計(jì)與研究. 2019(06)
[2]Fe/Al-SiO2復(fù)合金屬氧化物用于燃煤煙氣中汞的脫除[J]. 李揚(yáng),陳偉,趙永椿,李海龍,張軍營,李杰,胡浩權(quán). 燃料化學(xué)學(xué)報. 2019(12)
[3]納米零價鐵處理冶煉廠含砷硒廢水試驗(yàn)研究[J]. 夏雪芬. 廣東化工. 2019(23)
[4]雙表面活性劑修飾下納米零價鐵對水中Cr(Ⅵ)污染去除研究[J]. 李靖,范明杰,劉翔,李淼. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2019(10)
[5]功能化碳納米管材料在含重金屬處理廢水中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 管東紅,管映兵,楊帆. 水處理技術(shù). 2019(10)
[6]錳負(fù)載對磁性鐵氧化物吸附Hg~0的影響[J]. 陳力,劉盛余,呂維陽,楊珂,李燕. 環(huán)境工程. 2019(09)
[7]殼聚糖基吸附劑去除水中重金屬離子的研究進(jìn)展[J]. 唐凱. 應(yīng)用化工. 2019(07)
[8]Preparation of porous semi-IPN temperature-sensitive hydrogel-supported nZVI and its application in the reduction of nitrophenol[J]. Lixia Li,Ruiwei Wang,Xiaodong Xing,Wenqiang Qu,Shutong Chen,Yunlong Zhang. Journal of Environmental Sciences. 2019(08)
[9]高嶺土高溫吸附重金屬和堿金屬的研究進(jìn)展[J]. 程運(yùn),王昕曄,呂文婷,黃亞繼,謝浩,郭若軍,樸桂林. 化工進(jìn)展. 2019(08)
[10]納米零價鐵的制備、改性及對廢水中重金屬和有機(jī)污染物的去除[J]. 楊曉丹,王玉如,李敏睿. 化工進(jìn)展. 2019(07)
博士論文
[1]鋁基吸附劑的制備、表征及對F-的吸附性能研究[D]. 許乃才.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院青海鹽湖研究所) 2017
[2]超微孔氧化鋁基材料的制備及性能研究[D]. 李永峰.太原理工大學(xué) 2015
[3]規(guī);B(yǎng)殖畜禽糞有害成分測定及其無害化處理效果[D]. 張樹清.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2004
碩士論文
[1]納米零價鐵復(fù)合材料的構(gòu)筑及其還原對氯硝基苯的研究[D]. 李津濤.武漢科技大學(xué) 2019
[2]養(yǎng)殖廢水生化治理過程中洛克沙胂遷移轉(zhuǎn)化及砷回收[D]. 尹越.鄭州大學(xué) 2018
[3]規(guī);i場廢水處理工藝中抗生素和重金屬殘留及其生態(tài)風(fēng)險[D]. 雷慧寧.華東師范大學(xué) 2016
本文編號:3694290
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究課題的背景
1.2 養(yǎng)殖廢水中的重金屬
1.2.1 養(yǎng)殖廢水中重金屬的來源及污染現(xiàn)狀
1.2.2 養(yǎng)殖廢水中重金屬的研究進(jìn)展
1.3 養(yǎng)殖廢水中的典型毒害性有機(jī)物
1.3.1 養(yǎng)殖廢水中典型毒害性有機(jī)物的來源及污染現(xiàn)狀
1.3.2 養(yǎng)殖廢水中抗生素和ROX的研究進(jìn)展
1.4 活性氧化鋁
1.5 納米零價鐵
1.6 研究意義和內(nèi)容以及技術(shù)路線
1.6.1 研究意義
1.6.2 研究內(nèi)容
1.6.3 技術(shù)路線
第二章 nZVI/γ-Al_2O_3的合成和表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
2.2.2 nZVI/γ-Al_2O_3合成
2.2.3 nZVI/γ-Al_2O_3表征
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 SEM分析
2.3.2 XRD分析
2.3.3 XRF分析
2.3.4 FTIR分析
2.3.5 XPS分析
2.3.6 BET分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 nZVI/γ-Al_2O_3對重金屬的去除和研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
3.2.2 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
3.2.3 吸附動力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.2.4 吸附等溫線實(shí)驗(yàn)
3.2.5 多元體系競爭吸附和協(xié)同吸附實(shí)驗(yàn)
3.2.6 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
3.2.7 重金屬的測定
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 吸附時間對吸附效果的影響及吸附動力學(xué)
3.3.2 初始濃度對吸附效果的影響及吸附等溫線
3.3.3 六元重金屬離子的競爭吸附和協(xié)同吸附
3.3.4 pH對多元重金屬離子去除效果的影響
3.3.5 超聲對多元重金屬離子去除效果的影響
3.3.6 材料穩(wěn)定性
3.4 本章小結(jié)
第四章 nZVI/γ-Al_2O_3對洛克沙胂的去除研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
4.2.2 吸附實(shí)驗(yàn)
4.2.3 催化氧化實(shí)驗(yàn)
4.2.4 ROX、砷和TOC測定
4.2.5 自由基捕獲實(shí)驗(yàn)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 不同材料的吸附能力分析
4.3.2 吸附動力學(xué)
4.3.3 吸附等溫線
4.3.4 初始pH對吸附-催化的影響
4.3.5 H_2O_2對吸附-催化的影響
4.3.6 初始濃度對吸附-催化的影響
4.3.7 超聲對吸附-催化的影響
4.3.8 反應(yīng)機(jī)理
4.3.9 ROX降解途經(jīng)
4.3.10 材料穩(wěn)定性
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米零價鐵處理重金屬污水的試驗(yàn)研究[J]. 張宏偉,楊洪才,岳智. 有色冶金設(shè)計(jì)與研究. 2019(06)
[2]Fe/Al-SiO2復(fù)合金屬氧化物用于燃煤煙氣中汞的脫除[J]. 李揚(yáng),陳偉,趙永椿,李海龍,張軍營,李杰,胡浩權(quán). 燃料化學(xué)學(xué)報. 2019(12)
[3]納米零價鐵處理冶煉廠含砷硒廢水試驗(yàn)研究[J]. 夏雪芬. 廣東化工. 2019(23)
[4]雙表面活性劑修飾下納米零價鐵對水中Cr(Ⅵ)污染去除研究[J]. 李靖,范明杰,劉翔,李淼. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2019(10)
[5]功能化碳納米管材料在含重金屬處理廢水中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 管東紅,管映兵,楊帆. 水處理技術(shù). 2019(10)
[6]錳負(fù)載對磁性鐵氧化物吸附Hg~0的影響[J]. 陳力,劉盛余,呂維陽,楊珂,李燕. 環(huán)境工程. 2019(09)
[7]殼聚糖基吸附劑去除水中重金屬離子的研究進(jìn)展[J]. 唐凱. 應(yīng)用化工. 2019(07)
[8]Preparation of porous semi-IPN temperature-sensitive hydrogel-supported nZVI and its application in the reduction of nitrophenol[J]. Lixia Li,Ruiwei Wang,Xiaodong Xing,Wenqiang Qu,Shutong Chen,Yunlong Zhang. Journal of Environmental Sciences. 2019(08)
[9]高嶺土高溫吸附重金屬和堿金屬的研究進(jìn)展[J]. 程運(yùn),王昕曄,呂文婷,黃亞繼,謝浩,郭若軍,樸桂林. 化工進(jìn)展. 2019(08)
[10]納米零價鐵的制備、改性及對廢水中重金屬和有機(jī)污染物的去除[J]. 楊曉丹,王玉如,李敏睿. 化工進(jìn)展. 2019(07)
博士論文
[1]鋁基吸附劑的制備、表征及對F-的吸附性能研究[D]. 許乃才.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院青海鹽湖研究所) 2017
[2]超微孔氧化鋁基材料的制備及性能研究[D]. 李永峰.太原理工大學(xué) 2015
[3]規(guī);B(yǎng)殖畜禽糞有害成分測定及其無害化處理效果[D]. 張樹清.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2004
碩士論文
[1]納米零價鐵復(fù)合材料的構(gòu)筑及其還原對氯硝基苯的研究[D]. 李津濤.武漢科技大學(xué) 2019
[2]養(yǎng)殖廢水生化治理過程中洛克沙胂遷移轉(zhuǎn)化及砷回收[D]. 尹越.鄭州大學(xué) 2018
[3]規(guī);i場廢水處理工藝中抗生素和重金屬殘留及其生態(tài)風(fēng)險[D]. 雷慧寧.華東師范大學(xué) 2016
本文編號:3694290
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