農(nóng)業(yè)徑流磷濃度相對其他污水一般較低,在其去除過程中常常會(huì)遇到磷吸附驅(qū)動(dòng)力低、吸附劑回收難度大、成本高等問題。層狀雙金屬氫氧化物(LDHs)是對磷酸鹽具有高吸附容量和高選擇性的可再生吸附材料,但粉末態(tài)的LDHs在實(shí)際工程中往往難以應(yīng)用。本研究基于鋅鐵層狀雙金屬氫氧化物(Zn/Fe-LDH)優(yōu)異的磷選擇性和再生性,以及多孔陶粒較好的機(jī)械強(qiáng)度和介孔表面,采用堿性原位共沉淀法制備了Zn/Fe-LDH改性陶粒,考察了該改性陶粒的循環(huán)吸附與再生能力,獲得了以該改性陶粒為吸附介質(zhì)的除磷模塊運(yùn)行工藝參數(shù),為解決農(nóng)業(yè)徑流低濃度磷污染問題提供了技術(shù)支持。本文主要研究發(fā)現(xiàn)如下:(1)本研究制備的Zn/Fe-LDH改性陶粒(改性固液比20%;Zn/Fe:2:1)可獲得磷吸附量為460 mg-P kg^-1。在投加量為20 g L^-1時(shí),各因素對磷吸附量的影響程度(以斜率表示)為:p H值(-22.6)>Ca²⁺(21.5)>Mg²⁺(19.9)>CO₃^2-(-14...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 國內(nèi)外農(nóng)業(yè)徑流磷污染現(xiàn)狀
    1.2 低濃度磷污染治理技術(shù)進(jìn)展
    1.3 層狀雙金屬氫氧化物應(yīng)用進(jìn)展
    1.4 本論文的研究工作
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 Zn/Fe-LDH改性陶粒的制備與磷吸附效果
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        2.2.2 Zn/Fe-LDH改性陶粒制備
        2.2.3 改性陶粒磷吸附效果研究
        2.2.4 水質(zhì)分析及改性陶粒表征方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 改性陶粒制備條件的影響
        2.3.2 改性陶粒的表征
        2.3.3 各因素對吸附的影響
        2.3.4 吸附動(dòng)力學(xué)和等溫線
        2.3.5 磷吸附機(jī)理探究
    2.4 本章小結(jié)
3 Zn/Fe-LDH改性陶粒對農(nóng)業(yè)徑流磷的循環(huán)吸附與再生潛力
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 改性陶粒再生劑預(yù)選實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 改性陶粒實(shí)際循環(huán)吸附應(yīng)用
        3.2.3 水質(zhì)分析及改性陶粒表征方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 磷飽和改性陶粒的再生潛力
        3.3.2 改性陶粒的循環(huán)吸附過程
        3.3.3 改性陶粒穩(wěn)定性研究
        3.3.4 改性陶粒磷吸附形態(tài)與Zn離子釋放風(fēng)險(xiǎn)
        3.3.5 副產(chǎn)物成分分析和沉淀回收
    3.4 本章小結(jié)
4 基于Zn/Fe-LDH改性陶粒的農(nóng)業(yè)徑流除磷模塊應(yīng)用研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 改性陶粒除磷模塊的設(shè)計(jì)
        4.2.2 除磷模塊模擬研究
        4.2.3 除磷模塊動(dòng)態(tài)吸附模擬方法
        4.2.4 水質(zhì)分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 改性陶粒除磷模塊的有效運(yùn)行時(shí)長
        4.3.2 改性陶粒除磷模塊除磷效率的轉(zhuǎn)變機(jī)制
        4.3.3 改性陶粒除磷模塊工藝參數(shù)敏感性分析
        4.3.4 改性陶粒除磷模塊循環(huán)再生與成效分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷、科研成果



本文編號：3873633