本文關(guān)鍵詞：載納米鐵花生殼的制備及其吸附除磷性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磷是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要元素之一。據(jù)報(bào)道,當(dāng)湖泊和海洋中磷的濃度超過0.03 mg/L時(shí),極易發(fā)生藍(lán)藻或赤發(fā)潮。為此,一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)把廢水磷排放標(biāo)準(zhǔn)從0.5～1.0 mg/L提高至0.1 mg/L。近年來,我國(guó)水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,而磷又是內(nèi)河湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化的限制性基質(zhì),因此提高污水磷排放標(biāo)準(zhǔn)是大勢(shì)所趨。目前,國(guó)內(nèi)外普遍采用的除磷技術(shù)主要有生物強(qiáng)化除磷和化學(xué)沉淀除磷,或者是兩者的結(jié)合。把生物強(qiáng)化除磷與化學(xué)沉淀除磷結(jié)合在一起,可以把城鎮(zhèn)污水處理廠出水總磷控制在0.5 mg/L以下,但很難把總磷控制在0.1 mg/L限值以下。納米吸附材料可以高效地吸附去除水中的磷,并把磷控制在0.1 mg/L以下,但納米材料分離比較困難。本文采用來源豐富、價(jià)格低廉的花生殼作為載體,制備負(fù)載型納米氧化鐵,并采用SEM.XRD和BET等方法對(duì)所制備的載納米鐵花生殼進(jìn)行表征。同時(shí),還研究了載納米鐵花生殼吸附除磷性能和脫附再生方法,富集在再生液中的磷可以回收利用,顯示了良好的應(yīng)用前景。研究結(jié)果表明,載納米鐵花生殼適宜的制備條件為：浸漬液由3 mol/L FeCl3和5mol/L NaCl組成,浸漬溫度為298 K,熱處理溫度為328 K,熱處理時(shí)間為12 h。負(fù)載在花生殼上的氧化鐵顆粒呈球形,粒徑約為30～100 nm；隨著浸漬液中鐵鹽濃度的提高,花生殼上鐵的負(fù)載量、載納米鐵花生殼的比表面積和吸附容量等都有不同程度的提高。載納米鐵花生殼吸附除磷的適宜pH值為6.0～7.0,其吸附過程符合Freundlich吸附等溫模型,吸附動(dòng)力學(xué)為準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué),熱力學(xué)分析顯示ΔGo和AHθ0,ΔSθ0,說明吸附過程是自發(fā)、放熱和熵增的過程。廢水中常見的cl-、SO42-和NO3-等無機(jī)陰離子會(huì)降低載納米鐵花生殼的除磷效果,其影響的大小順序是sO42-No3-Cl-。脫附液的NaOH濃度為0.3 mol/L,對(duì)載納米鐵花生殼具有良好的脫附效果。而且脫附液可以多次循環(huán)使用,以提高脫附液對(duì)磷的富集效果。載納米鐵花生殼經(jīng)過2個(gè)吸附-再生循環(huán)之后,吸附和脫附的效果均趨于穩(wěn)定。在連續(xù)吸附過程中,載納米鐵花生殼(K-3)的適宜吸附條件為：廢水流速2 BV/h,吸附柱高徑比7.39,在此條件下處理磷濃度為10 mg/L的模擬廢水,穿透體積為72 BV。用0.3 mol/L的NaOH溶液作為脫附劑,在2 BV/h的脫附劑流速下,脫附7.5 h,脫附率約為86.7%。
【關(guān)鍵詞】：花生殼 納米鐵 磷 吸附 脫附
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-24
• 1.1 磷污染11-13
• 1.1.1 水體中的磷11
• 1.1.2 水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀11-13
• 1.1.3 水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害13
• 1.2 廢水除磷的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13-16
• 1.2.1 生物法13-15
• 1.2.2 化學(xué)沉淀法15
• 1.2.3 結(jié)晶法除磷15
• 1.2.4 吸附法15-16
• 1.3 吸附法除磷16-21
• 1.3.1 金屬氧化物和氫氧化物吸附除磷16-18
• 1.3.2 工業(yè)副產(chǎn)物除磷18-19
• 1.3.3 生物質(zhì)材料除磷19-21
• 1.4 研究?jī)?nèi)容與意義21-24
• 1.4.1 研究目的21-22
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容22-23
• 1.4.3 技術(shù)路線23-24
• 第2章 載納米鐵花生殼的制備及表征24-33
• 2.1 材料與方法24-27
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器24-25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法25-26
• 2.1.3 分析方法26
• 2.1.4 表征方法26-27
• 2.2 結(jié)果與討論27-32
• 2.2.1 浸漬液濃度對(duì)花生殼載鐵量的影響27-28
• 2.2.2 浸漬溫度對(duì)花生殼載鐵量和載納米鐵花生殼除磷性能的影響28
• 2.2.3 熱處理溫度對(duì)載納米鐵花生殼除磷性能的影響28-29
• 2.2.4 熱處理時(shí)間對(duì)載納米鐵花生殼除磷性能的影響29-30
• 2.2.5 掃描電鏡和XRD表征分析30-31
• 2.2.6 BET表征分析31
• 2.2.7 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)31-32
• 2.3 本章小結(jié)32-33
• 第3章 載納米鐵花生殼吸附除磷的間歇實(shí)驗(yàn)研究33-48
• 3.1 材料與方法33-34
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器33
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法33-34
• 3.1.3 分析方法34
• 3.2 結(jié)果與討論34-47
• 3.2.1 pH對(duì)載納米鐵花生殼除磷性能的影響34-35
• 3.2.2 吸附等溫線35-38
• 3.2.3 吸附動(dòng)力學(xué)38-40
• 3.2.4 吸附熱力學(xué)40-41
• 3.2.5 共存無機(jī)陰離子的競(jìng)爭(zhēng)吸附作用41-42
• 3.2.6 吸附劑的再生42-43
• 3.2.7 不同濃度的NaOH溶液的脫附效果43-44
• 3.2.8 NaOH溶液多次循環(huán)使用的脫附效果44-46
• 3.2.9 載納米鐵花生殼重復(fù)使用可行性46-47
• 3.3 本章小結(jié)47-48
• 第4章 載納米鐵花生殼吸附除磷的連續(xù)實(shí)驗(yàn)研究48-54
• 4.1 材料與方法48-49
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器48
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法48-49
• 4.1.3 分析方法49
• 4.2 結(jié)果與討論49-53
• 4.2.1 流速對(duì)吸附效果的影響49-50
• 4.2.2 吸附柱高徑比對(duì)吸附效果的影響50-51
• 4.2.3 共存無機(jī)陰離子對(duì)吸附除磷效果的影響51-52
• 4.2.4 流速對(duì)脫附效果的影響52-53
• 4.3 本章小結(jié)53-54
• 第5章 Lewatit FO36和Bayoxide E33吸附除磷附性能研究54-63
• 5.1 材料與方法54-55
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器54
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法54-55
• 5.1.3 分析方法55
• 5.2 結(jié)果與討論55-61
• 5.2.1 pH對(duì)材料除磷性能的影響55-56
• 5.2.2 溫度對(duì)吸附除磷性能的影響56
• 5.2.3 吸附時(shí)間對(duì)吸附效果的影響56-57
• 5.2.4 吸附等溫線57-58
• 5.2.5 廢水流速對(duì)吸附效果的影響58-60
• 5.2.6 脫附劑流速對(duì)脫附效果的影響60-61
• 5.3 本章小結(jié)61-63
• 第6章 結(jié)論與建議63-64
• 6.1 結(jié)論63
• 6.2 建議63-64
• 參考文獻(xiàn)64-70
• 致謝70-71
• 附錄 攻讀碩士期間的科研成果71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

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  本文關(guān)鍵詞：載納米鐵花生殼的制備及其吸附除磷性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：295674