廢水中硝酸鹽的含量逐年增加,氮元素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),地下水中硝酸鹽的污染已成為一個(gè)相當(dāng)重要的環(huán)境問(wèn)題,且污染具有日益惡化的趨勢(shì),目前已引起人們的普遍關(guān)注。目前應(yīng)用于地下水中硝酸鹽去除的技術(shù)主要有生物反硝化、離子交換技術(shù)、膜分離和化學(xué)還原修復(fù)等技術(shù),其中生物處理法高效低耗但必須進(jìn)行后續(xù)處理;離子交換和膜分離等只是將硝酸鹽污染物進(jìn)行了濃縮或轉(zhuǎn)移,并沒(méi)有將其徹底去除;而在化學(xué)還原法的催化還原過(guò)程中需要以H₂作為還原劑,而H₂容易爆炸,不便于工程施用,Fe⁰因其廉價(jià)易得,被廣泛用于還原地下水中的硝酸鹽,但其產(chǎn)物主要為NH₄⁺-N,只有很小部分硝酸鹽可能被轉(zhuǎn)化為N₂。針對(duì)以上問(wèn)題,采用液相還原法制備了Fe-Cu、Fe-Ag、Fe-Ni等鐵系金屬?gòu)?fù)合材料,利用XRD和SEM分析材料的表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并將材料用于實(shí)驗(yàn)室模擬硝酸鹽氮廢水中的還原脫除,改變廢水的pH、材料用量、反應(yīng)溫度等實(shí)驗(yàn)條件,得到還原過(guò)程中的較佳工藝條件,并推測(cè)該脫硝方法可能的還原機(jī)理。結(jié)... 

【文章來(lái)源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

亞硝酸鹽在人體內(nèi)作用示意圖

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文7供體來(lái)取得脫氮的效果，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)氫自養(yǎng)反硝化和硫自養(yǎng)反硝化已有許多報(bào)道[44-49]。對(duì)比異養(yǎng)生物反硝化，自養(yǎng)生物反硝化工藝有兩個(gè)獨(dú)到之處，其一是氫氣對(duì)水不會(huì)產(chǎn)生污染，另一獨(dú)到之處是反硝化菌生長(zhǎng)緩慢，出水無(wú)殘留。但是該方法缺點(diǎn)也有，反應(yīng)器所需容積要求更苛刻，脫氮效率低，成本過(guò)高和氫氣作業(yè)環(huán)境無(wú)法保證安全等，使其在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮受限。1.3.3化學(xué)還原修復(fù)法化學(xué)還原修復(fù)法是利用還原劑的還原作用來(lái)脫除廢水中的NO3--N。因還原劑的種類(lèi)不同又可分成催化還原法和活潑金屬還原法。化學(xué)還原修復(fù)硝酸鹽可得的還原產(chǎn)物可能是NO2-、NH4+、N2，亞硝酸鹽和銨根是反應(yīng)過(guò)程中盡量避免出現(xiàn)的副產(chǎn)物[50]。1.3.3.1催化還原法1981年，VorlopK.D.等研究人員初次提出脫除硝酸鹽的金屬加氫催化還原脫氮技術(shù)[51]，主要是以氫氣作為還原劑，在添加金屬催化劑的條件下，將NO3--N還原為N2。理論上，該方法具有高活性和高氮?dú)膺x擇性等優(yōu)點(diǎn)，只要在選取合適的催化劑和控制好相應(yīng)條件的前提下，通過(guò)催化還原法可將NO3--N完全還原成N2。金屬加氫催化去除硝酸鹽的反應(yīng)過(guò)程如圖1.2所示：圖1.2硝酸鹽催化還原過(guò)程示意圖硝酸鹽被去除的過(guò)程實(shí)際包含兩個(gè)連續(xù)反應(yīng)，主要副產(chǎn)物為氨氮。整個(gè)催化過(guò)程如下方程式所示：NO3-+5H2→N2+2OH-+4H2O1-(1)NO3-+8H2→2NH4++4OH-+2H2O1-(2)

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文12X射線衍射儀掃描電子顯微鏡ICP光譜儀DX2700型TM-3000型ICAP6000型中國(guó)日本Hitachi公司美國(guó)2.2實(shí)驗(yàn)主要分析方法2.2.1硝酸鹽的分析方法實(shí)驗(yàn)中NO3-使用的分析方法是GB7480-1987文件中的酚二磺酸分光光度法，作出的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2.1所示。圖2.1硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)曲線圖由上圖計(jì)算得出硝酸鹽氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線為：y=0.57864xR2=0.9976（y代表吸光度，x代表濃度mg/L）利用該標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算相應(yīng)硝酸鹽氮的濃度時(shí)，濃度若是超過(guò)2.0mg/L，應(yīng)該先稀釋后進(jìn)行測(cè)定。2.2.2亞硝酸鹽的分析方法實(shí)驗(yàn)中NO2-使用的分析方法是GB7493-1987文件中的N-(1-奈基)-乙二胺分光光度法，作出的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2.2所示

【參考文獻(xiàn)】：
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