負(fù)載納米零價(jià)鐵同時(shí)去除廢水中重金屬與氯代有機(jī)污染物
發(fā)布時(shí)間:2021-01-02 15:23
實(shí)際水污染以復(fù)合污染為主,其中重金屬與氯代有機(jī)污染物復(fù)合污染廣泛存在于農(nóng)藥、木材防腐劑、電子垃圾等行業(yè)廢水中。復(fù)合污染比單一污染物情況復(fù)雜且處理難度大,急需找到一種有效可行的技術(shù)來解決復(fù)合污染這個(gè)棘手的問題。納米零價(jià)鐵(NZVI)廣泛應(yīng)用于單一污染廢水的治理,如重金屬離子的去除和有機(jī)污染物的還原,但也存在易氧化、易團(tuán)聚和穩(wěn)定性差等問題,限制了NZVI在處理單一污染和復(fù)合污染方面的應(yīng)用。為此,本文選用廉價(jià)易得、來源廣泛、環(huán)境友好、吸附性好的生物炭(BC)和鈉基膨潤(rùn)土(Na-bent)負(fù)載NZVI來處理水中不同重金屬和氯代有機(jī)物復(fù)合污染。通過考察NZVI和負(fù)載型NZVI對(duì)復(fù)合污染物的去除過程和效率,結(jié)合XPS、XRD、TEM和HPLC等分析檢測(cè)反應(yīng)過程中活性組分的變化,研究BC和Na-bent載體對(duì)NZVI活性和穩(wěn)定性的增強(qiáng)機(jī)制,并闡明負(fù)載NZVI處理復(fù)合污染物的作用機(jī)理。主要結(jié)論如下:(1)生物炭負(fù)載零價(jià)鐵(BC/NZVI)同時(shí)去除Cu(Ⅱ)(200ppm)和2,4-二氯酚(2,4-DCP,20ppm)反應(yīng)體系中,BC/NZVI在5min內(nèi)將Cu(Ⅱ)完全去除,而NZVI需要45min才...
【文章來源】:紹興文理學(xué)院浙江省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
文中主要縮寫中英文對(duì)照
1 緒論
引言
1.1 水體中重金屬污染概述
1.1.1 重金屬的性質(zhì)
1.1.2 重金屬的作用和危害
1.1.3 重金屬污染的來源
1.1.4 銅污染
1.1.5 鎳污染
1.1.6 重金屬污染的處理方法
1.2 水體中氯代有機(jī)污染物概述
1.2.1 氯代有機(jī)物污染的性質(zhì)
1.2.2 氯代有機(jī)物污染的來源
1.2.3 氯代有機(jī)物污染的治理方法
1.3 復(fù)合污染
1.4 納米零價(jià)鐵修復(fù)技術(shù)
1.4.1 納米零價(jià)鐵的性質(zhì)
1.4.2 負(fù)載型納米零價(jià)鐵修復(fù)技術(shù)
1.4.3 生物炭/膨潤(rùn)土負(fù)載NZVI體系
1.5 本論文研究目的和意義
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 樣品的制備
2.2.1 BC與Na-bent的制備
2.2.2 NZVI與負(fù)載型NZVI的制備
2.3 批處理實(shí)驗(yàn)
2.3.1 BC/NZVI同時(shí)去除Cu(Ⅱ)與 2,4-DCP混合污染
2.3.2 Na-bent/NZVI同時(shí)去除Ni(Ⅱ)與氯代有機(jī)物混合污染
2.4 分析方法
2.4.1 Cu、Ni的測(cè)定
2.4.2 Fe含量的測(cè)定
2.4.3 氯離子的測(cè)定
2.4.4 有機(jī)物的測(cè)定
2.4.5 材料表征
3 BC/NZVI處理Cu(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染
3.1 BC/NZVI處理Cu(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染的反應(yīng)過程
3.2 動(dòng)力學(xué)分析
3.3 BC制備溫度對(duì)反應(yīng)的影響
3.4 Cu(Ⅱ)初始濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
3.5 溶液初始pH對(duì)反應(yīng)的影響
3.6 NZVI與BC/NZVI的重復(fù)使用性能探究
3.7 BC/NZVI處理Cu(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染的作用機(jī)制
3.7.1 BC對(duì)Cu(Ⅱ)和2,4-DCP的吸附
3.7.2 NZVI分別對(duì)Cu(Ⅱ)和2,4-DCP的去除能力
3.7.3 TEM分析
3.7.4 XPS分析
3.7.5 XRD分析
3.7.6 NZVI去除Cu(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染的途徑
3.8 本章小結(jié)
4 Na-bent/NZVI處理Ni(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染
4.1 Na-bent/NZVI的投入量對(duì)Ni(Ⅱ)和2,4-DCP去除的影響
4.2 2,4-DCP初始濃度變化對(duì)Ni(Ⅱ)和2,4-DCP去除的影響
4.3 Ni(Ⅱ)初始濃度對(duì)Ni(Ⅱ)和2,4-DCP去除的影響
4.4 溶液初始pH對(duì)反應(yīng)的影響
4.5 NZVI與Na-bent/NZVI的重復(fù)使用性能探究
4.6 Na-bent/NZVI對(duì)Ni(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染的作用機(jī)制
4.6.1 TEM表征分析
4.6.2 XRD分析
4.6.3 XPS圖譜分析
4.6.4 Na-bent/NZVI對(duì) 2,4-DCP還原途徑探究
4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在校研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米零價(jià)鐵基雙金屬?gòu)?fù)合材料降解水體污染物的研究進(jìn)展[J]. 趙毅,王添顥,王永斌,聶國(guó)欣,王曉慧. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[2]黏土負(fù)載納米零價(jià)鐵復(fù)合材料去除污染物研究進(jìn)展[J]. 呂瑛,李益民. 紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2018(01)
[3]生物炭改良土壤機(jī)理及其在我國(guó)熱區(qū)應(yīng)用前景綜述[J]. 趙秋芳,趙青云,王輝,王華,莊輝發(fā),魚歡,朱自慧. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(10)
[4]重金屬污染防治法律問題的思考[J]. 安桂榮,林琳. 北方經(jīng)貿(mào). 2012(02)
[5]土壤重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)[J]. 李飛宇. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2011(S2)
[6]鈉基膨潤(rùn)土對(duì)水相中鋅離子的吸附性能研究[J]. 孫鑫淮,劉峙嶸. 廣州化工. 2010(08)
[7]羥基鋁柱撐膨潤(rùn)土負(fù)載納米鐵還原Cr(Ⅵ)[J]. 尹麗京,李益民,張璐吉,彭遠(yuǎn)飛,應(yīng)哲蘭. 環(huán)境科學(xué). 2009(04)
[8]有機(jī)膨潤(rùn)土負(fù)載納米鐵去除2,4-二氯酚[J]. 胡六江,李益民,李建法. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2008(09)
[9]有機(jī)膨潤(rùn)土負(fù)載納米鐵去除廢水中硝基苯[J]. 胡六江,李益民. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2008(06)
[10]氯代有機(jī)物生物降解研究進(jìn)展[J]. 劉云,蔣仲安,王燦. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2008(02)
博士論文
[1]介孔碳基復(fù)合材料高效去除重金屬和難降解有機(jī)物的研究[D]. 劉媛媛.湖南大學(xué) 2015
[2]納米級(jí)雙金屬體系對(duì)水中氯苯和多氯聯(lián)苯的催化還原脫氯研究[D]. 張珍.浙江大學(xué) 2013
[3]有色重金屬?gòu)U水處理與循環(huán)利用研究[D]. 羅勝聯(lián).中南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]膨潤(rùn)土改性材料對(duì)重金屬離子和有機(jī)物的吸附研究[D]. 陳宇.西南大學(xué) 2018
[2]高濃度有機(jī)物、鉻、鎳、銅電鍍混合廢水處理研究[D]. 羅卓立.南昌航空大學(xué) 2017
[3]鳳眼蓮對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥與重金屬?gòu)?fù)合污染水體的修復(fù)效果研究[D]. 劉美伶.重慶大學(xué) 2017
[4]活性炭負(fù)載納米零價(jià)鐵去除礦山廢水中Cu2+和Cr6+的研究[D]. 陳健.江西理工大學(xué) 2016
[5]生物炭負(fù)載納米零價(jià)鐵對(duì)有機(jī)污染物的去除研究[D]. 薛嵩.蘇州科技學(xué)院 2015
[6]磁性粒子固定簡(jiǎn)青霉吸附處理Cd2+-苯酚復(fù)合污染廢水的研究[D]. 謝浩.湖南大學(xué) 2015
[7]鎳促進(jìn)Fe@Fe2O3納米線降解有機(jī)氯污染物的研究[D]. 王冰凝.華中師范大學(xué) 2014
[8]環(huán)境友好型納米材料的制備及其在吸附降解有機(jī)農(nóng)藥污染物中的應(yīng)用[D]. 邵秀蘭.華中師范大學(xué) 2013
[9]復(fù)合納米生物材料處理重金屬—有機(jī)物復(fù)合廢水的研究[D]. 官嵩.湖南大學(xué) 2012
[10]吸附法處理廢水中重金屬的研究[D]. 何慧軍.南昌航空大學(xué) 2012
本文編號(hào):2953148
【文章來源】:紹興文理學(xué)院浙江省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
文中主要縮寫中英文對(duì)照
1 緒論
引言
1.1 水體中重金屬污染概述
1.1.1 重金屬的性質(zhì)
1.1.2 重金屬的作用和危害
1.1.3 重金屬污染的來源
1.1.4 銅污染
1.1.5 鎳污染
1.1.6 重金屬污染的處理方法
1.2 水體中氯代有機(jī)污染物概述
1.2.1 氯代有機(jī)物污染的性質(zhì)
1.2.2 氯代有機(jī)物污染的來源
1.2.3 氯代有機(jī)物污染的治理方法
1.3 復(fù)合污染
1.4 納米零價(jià)鐵修復(fù)技術(shù)
1.4.1 納米零價(jià)鐵的性質(zhì)
1.4.2 負(fù)載型納米零價(jià)鐵修復(fù)技術(shù)
1.4.3 生物炭/膨潤(rùn)土負(fù)載NZVI體系
1.5 本論文研究目的和意義
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑與儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 樣品的制備
2.2.1 BC與Na-bent的制備
2.2.2 NZVI與負(fù)載型NZVI的制備
2.3 批處理實(shí)驗(yàn)
2.3.1 BC/NZVI同時(shí)去除Cu(Ⅱ)與 2,4-DCP混合污染
2.3.2 Na-bent/NZVI同時(shí)去除Ni(Ⅱ)與氯代有機(jī)物混合污染
2.4 分析方法
2.4.1 Cu、Ni的測(cè)定
2.4.2 Fe含量的測(cè)定
2.4.3 氯離子的測(cè)定
2.4.4 有機(jī)物的測(cè)定
2.4.5 材料表征
3 BC/NZVI處理Cu(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染
3.1 BC/NZVI處理Cu(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染的反應(yīng)過程
3.2 動(dòng)力學(xué)分析
3.3 BC制備溫度對(duì)反應(yīng)的影響
3.4 Cu(Ⅱ)初始濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
3.5 溶液初始pH對(duì)反應(yīng)的影響
3.6 NZVI與BC/NZVI的重復(fù)使用性能探究
3.7 BC/NZVI處理Cu(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染的作用機(jī)制
3.7.1 BC對(duì)Cu(Ⅱ)和2,4-DCP的吸附
3.7.2 NZVI分別對(duì)Cu(Ⅱ)和2,4-DCP的去除能力
3.7.3 TEM分析
3.7.4 XPS分析
3.7.5 XRD分析
3.7.6 NZVI去除Cu(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染的途徑
3.8 本章小結(jié)
4 Na-bent/NZVI處理Ni(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染
4.1 Na-bent/NZVI的投入量對(duì)Ni(Ⅱ)和2,4-DCP去除的影響
4.2 2,4-DCP初始濃度變化對(duì)Ni(Ⅱ)和2,4-DCP去除的影響
4.3 Ni(Ⅱ)初始濃度對(duì)Ni(Ⅱ)和2,4-DCP去除的影響
4.4 溶液初始pH對(duì)反應(yīng)的影響
4.5 NZVI與Na-bent/NZVI的重復(fù)使用性能探究
4.6 Na-bent/NZVI對(duì)Ni(Ⅱ)和2,4-DCP復(fù)合污染的作用機(jī)制
4.6.1 TEM表征分析
4.6.2 XRD分析
4.6.3 XPS圖譜分析
4.6.4 Na-bent/NZVI對(duì) 2,4-DCP還原途徑探究
4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在校研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米零價(jià)鐵基雙金屬?gòu)?fù)合材料降解水體污染物的研究進(jìn)展[J]. 趙毅,王添顥,王永斌,聶國(guó)欣,王曉慧. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[2]黏土負(fù)載納米零價(jià)鐵復(fù)合材料去除污染物研究進(jìn)展[J]. 呂瑛,李益民. 紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2018(01)
[3]生物炭改良土壤機(jī)理及其在我國(guó)熱區(qū)應(yīng)用前景綜述[J]. 趙秋芳,趙青云,王輝,王華,莊輝發(fā),魚歡,朱自慧. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(10)
[4]重金屬污染防治法律問題的思考[J]. 安桂榮,林琳. 北方經(jīng)貿(mào). 2012(02)
[5]土壤重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)[J]. 李飛宇. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2011(S2)
[6]鈉基膨潤(rùn)土對(duì)水相中鋅離子的吸附性能研究[J]. 孫鑫淮,劉峙嶸. 廣州化工. 2010(08)
[7]羥基鋁柱撐膨潤(rùn)土負(fù)載納米鐵還原Cr(Ⅵ)[J]. 尹麗京,李益民,張璐吉,彭遠(yuǎn)飛,應(yīng)哲蘭. 環(huán)境科學(xué). 2009(04)
[8]有機(jī)膨潤(rùn)土負(fù)載納米鐵去除2,4-二氯酚[J]. 胡六江,李益民,李建法. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2008(09)
[9]有機(jī)膨潤(rùn)土負(fù)載納米鐵去除廢水中硝基苯[J]. 胡六江,李益民. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2008(06)
[10]氯代有機(jī)物生物降解研究進(jìn)展[J]. 劉云,蔣仲安,王燦. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2008(02)
博士論文
[1]介孔碳基復(fù)合材料高效去除重金屬和難降解有機(jī)物的研究[D]. 劉媛媛.湖南大學(xué) 2015
[2]納米級(jí)雙金屬體系對(duì)水中氯苯和多氯聯(lián)苯的催化還原脫氯研究[D]. 張珍.浙江大學(xué) 2013
[3]有色重金屬?gòu)U水處理與循環(huán)利用研究[D]. 羅勝聯(lián).中南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]膨潤(rùn)土改性材料對(duì)重金屬離子和有機(jī)物的吸附研究[D]. 陳宇.西南大學(xué) 2018
[2]高濃度有機(jī)物、鉻、鎳、銅電鍍混合廢水處理研究[D]. 羅卓立.南昌航空大學(xué) 2017
[3]鳳眼蓮對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥與重金屬?gòu)?fù)合污染水體的修復(fù)效果研究[D]. 劉美伶.重慶大學(xué) 2017
[4]活性炭負(fù)載納米零價(jià)鐵去除礦山廢水中Cu2+和Cr6+的研究[D]. 陳健.江西理工大學(xué) 2016
[5]生物炭負(fù)載納米零價(jià)鐵對(duì)有機(jī)污染物的去除研究[D]. 薛嵩.蘇州科技學(xué)院 2015
[6]磁性粒子固定簡(jiǎn)青霉吸附處理Cd2+-苯酚復(fù)合污染廢水的研究[D]. 謝浩.湖南大學(xué) 2015
[7]鎳促進(jìn)Fe@Fe2O3納米線降解有機(jī)氯污染物的研究[D]. 王冰凝.華中師范大學(xué) 2014
[8]環(huán)境友好型納米材料的制備及其在吸附降解有機(jī)農(nóng)藥污染物中的應(yīng)用[D]. 邵秀蘭.華中師范大學(xué) 2013
[9]復(fù)合納米生物材料處理重金屬—有機(jī)物復(fù)合廢水的研究[D]. 官嵩.湖南大學(xué) 2012
[10]吸附法處理廢水中重金屬的研究[D]. 何慧軍.南昌航空大學(xué) 2012
本文編號(hào):2953148
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