高鐵酸鹽去除水中雙酚A和磷酸鹽的效能研究
發(fā)布時間:2021-06-12 23:23
科學技術的發(fā)展帶動了新興產業(yè)的進步,工業(yè)廢水、生活污水排放總量也呈逐年增加趨勢,水資源水質惡化,水生態(tài)系統遭到破壞,對水資源的保護和治理逐漸成為城市發(fā)展的戰(zhàn)略性任務。高鐵酸鹽作為一種新型的多功能水處理材料逐漸得到人們的關注,并且在污水二級出水中內分泌干擾物等有機物與磷酸鹽、氨氮等無機物共存,若直接排放危害巨大。因此,本文以高鐵酸鹽、雙酚A(BPA)和磷酸鹽為主要研究對象,考察Fe(Ⅵ)對BPA和磷酸鹽的協同去除效能,并利用Fe(Ⅱ)強化Fe(Ⅵ)對水中磷酸鹽的去除,拓展高鐵酸鹽在污水處理中的應用研究。首先研究高鐵酸鹽在氧化BPA的同時對水中共存的磷酸鹽的去除效能。實驗結果表明,高鐵酸鹽投量的增加能有效地提高BPA的處理效果,去除效率與水體溫度也呈正相關,并且在pH為6-7之間,能夠取得很好的去除效果。從高鐵酸鹽的自分解曲線可以看出,Fe(ⅡI)對高鐵酸鹽的催化反應不僅僅是繼續(xù)生成Fe(ⅡI),而是伴隨著中間價態(tài)鐵Fe(V)或者Fe(IV)的生成?偭肯嗤确侄啻蔚赝都痈哞F酸鹽可使溶液中BPA去除效果增加,叔丁醇的加入對高鐵酸鹽去除BPA有一定的抑制作用,這些都說明在氧化BPA的反應過程...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:130 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 我國水資源狀況
1.1.2 我國水污染現狀
1.1.3 我國污水深度處理現狀
1.2 高鐵酸鹽除污染技術發(fā)展動態(tài)
1.2.1 高鐵酸鹽除污染技術的發(fā)展歷史
1.2.2 高鐵酸鹽除污染物機理
1.2.3 高鐵酸鹽氧化去除水中有機物的研究動態(tài)
1.2.4 高鐵酸鹽的混凝、助凝作用的研究動態(tài)
1.3 內分泌干擾物(EDCs─雙酚A)的特性與危害
1.3.1 雙酚A的性質
1.3.2 雙酚A的來源與危害
1.3.3 雙酚A去除的研究現狀
1.4 水中磷酸鹽去除的研究現狀
1.5 課題研究的目的、意義及主要內容
1.5.1 課題的目的和意義
1.5.2 課題來源
1.5.3 課題的主要內容
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗方案
2.1.1 目標污染物的選擇
2.1.2 實驗藥品
2.1.3 實驗儀器
2.1.4 實驗試劑的配制
2.2 實驗方法
2.2.1 高鐵酸鉀的制備
2.2.2 高鐵酸鉀的自分解實驗
2.2.3 雙酚A(BPA)的降解實驗
2.2.4 有機物以及磷的混凝沉淀實驗
2.3 檢測方法
2.3.1 常規(guī)指標分析
2.3.2 無機物指標分析
2.3.3 有機物指標分析
2.3.4 顆粒物樣品表征
第3章 Fe(Ⅵ)體系去除水中雙酚A的研究
3.1 前言
3.2 Fe(Ⅵ)降解水中BPA的研究
3.2.1 Fe(Ⅵ)初始濃度對降解水中BPA的影響
3.2.2 BPA的初始濃度對Fe(Ⅵ)降解水中BPA的影響
3.2.3 pH值對Fe(Ⅵ)降解水中BPA的影響
3.2.4 溫度對Fe(Ⅵ)降解水中BPA的影響
3.3 磷酸根的存在對BPA降解效果的影響
3.3.1 Fe(Ⅵ)投量對污染物去除效果的影響
3.3.2 磷酸鹽濃度對污染物去除效果的影響
3.3.3 BPA初始濃度對污染物去除效果的影響
3.3.4 pH值對污染物去除效果的影響
3.3.5 水溫對污染物去除效果的影響
3.4 Fe(Ⅵ)去除BPA與磷酸鹽的過程分析
3.4.1 Fe(Ⅵ)在水溶液中的穩(wěn)定性
3.4.2 Fe(Ⅵ)投加方式對雙酚A去除效果的影響
3.4.3 叔丁醇存在對Fe(Ⅵ)去除雙酚A效果的影響
3.4.4 水樣的TOC和GC-MS分析
3.4.5 高鐵酸鹽去除BPA與磷酸鹽的途徑探討
3.5 本章小結
第4章 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)體系去除磷酸鹽的研究
4.1 前言
4.2 Fe(Ⅵ)投量對除磷效果的影響
4.3 Fe(Ⅱ)投量對除磷效果的影響
4.4 磷的初始濃度對除磷效果的影響
4.5 濁度對除磷效果的影響
4.6 初始pH值對除磷效果的影響
4.7 溫度對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8 背景離子對除磷效果的影響
4.8.1 氯離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8.2 硝酸根離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8.3 硫酸根離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8.4 硅酸根離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8.5 氨離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8.6 鈣離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.9 有機物存在對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.10 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷過程分析
4.10.1 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷過程中pH值的變化規(guī)律
4.10.2 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷過程中濁度變化規(guī)律
4.10.3 絮體顆粒物表面官能團分析
4.10.4 絮體顆粒物比表面積分析
4.10.5 絮體顆粒物表面形貌分析
4.10.6 混凝過程中磷酸鹽濃度變化規(guī)律
4.11 本章小結
第5章 多價態(tài)鐵鹽體系去除污水二級處理出水中污染物研究
5.1 前言
5.2 高鐵酸鹽投量對污水中污染物去除效果的影響規(guī)律
5.3 Fe~(3+)投量對污水中污染物去除效果的影響規(guī)律
5.4 多價態(tài)鐵聯合處理污水二級出水的效能研究
5.4.1 Fe(多價態(tài))對磷酸鹽的去除效能
5.4.2 Fe(多價態(tài))對有機物的去除效能
5.4.3 Fe(多價態(tài))對濁度的去除效能
5.4.4 Fe(多價態(tài))對氨氮的去除效能
5.4.5 Fe(多價態(tài))對水中pH值的影響
5.4.6 Fe(多價態(tài))對有機物分子量分布的影響
5.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高鐵酸鉀去除飲用水源中鹽酸四環(huán)素試驗研究[J]. 馬艷,高乃云,李聰. 土木建筑與環(huán)境工程. 2010(04)
[2]高鐵酸鉀強化PAC去除景觀水體中藻類的研究[J]. 王國華,李晨光,孫曉,譚學軍,伊學農. 中國給水排水. 2010(09)
[3]高鐵酸鉀降解活性染料廢水的研究[J]. 吳志敏,賴經妹,張麗. 廣東化工. 2010(03)
[4]新型除磷劑應用于滇池富營養(yǎng)化水體的試驗研究[J]. 劉云根,田昆,劉惠芳. 環(huán)境工程. 2010(01)
[5]新生態(tài)鐵錳氧化物混凝除磷效果研究[J]. 劉可,馬軍,關小紅,秦慶東,余敏. 中國給水排水. 2009(21)
[6]高鐵酸鉀去除重金屬的模擬試驗研究[J]. 苑志華,桂和榮,何文麗,章剛,吳斌. 水處理技術. 2009(05)
[7]高鐵酸鹽預氧化強化混凝法去除苯胺的研究[J]. 傅金祥,許巧哲,鄒倩,謝忠武. 中國給水排水. 2009(07)
[8]對硝基苯酚廢水降解的初探[J]. 楊紅,孫建華,譚國進,王潤榮. 廣西輕工業(yè). 2009(03)
[9]高鐵酸鹽預氧化對松花江水混凝效果的影響[J]. 李春娟,馬軍,梁濤. 環(huán)境科學. 2008(06)
[10]高鐵酸鹽制備及氧化降解硝基苯水溶液的研究[J]. 許秀清,單治國,朱承駐,汪家權. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2008(04)
本文編號:3226502
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數】:130 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 我國水資源狀況
1.1.2 我國水污染現狀
1.1.3 我國污水深度處理現狀
1.2 高鐵酸鹽除污染技術發(fā)展動態(tài)
1.2.1 高鐵酸鹽除污染技術的發(fā)展歷史
1.2.2 高鐵酸鹽除污染物機理
1.2.3 高鐵酸鹽氧化去除水中有機物的研究動態(tài)
1.2.4 高鐵酸鹽的混凝、助凝作用的研究動態(tài)
1.3 內分泌干擾物(EDCs─雙酚A)的特性與危害
1.3.1 雙酚A的性質
1.3.2 雙酚A的來源與危害
1.3.3 雙酚A去除的研究現狀
1.4 水中磷酸鹽去除的研究現狀
1.5 課題研究的目的、意義及主要內容
1.5.1 課題的目的和意義
1.5.2 課題來源
1.5.3 課題的主要內容
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗方案
2.1.1 目標污染物的選擇
2.1.2 實驗藥品
2.1.3 實驗儀器
2.1.4 實驗試劑的配制
2.2 實驗方法
2.2.1 高鐵酸鉀的制備
2.2.2 高鐵酸鉀的自分解實驗
2.2.3 雙酚A(BPA)的降解實驗
2.2.4 有機物以及磷的混凝沉淀實驗
2.3 檢測方法
2.3.1 常規(guī)指標分析
2.3.2 無機物指標分析
2.3.3 有機物指標分析
2.3.4 顆粒物樣品表征
第3章 Fe(Ⅵ)體系去除水中雙酚A的研究
3.1 前言
3.2 Fe(Ⅵ)降解水中BPA的研究
3.2.1 Fe(Ⅵ)初始濃度對降解水中BPA的影響
3.2.2 BPA的初始濃度對Fe(Ⅵ)降解水中BPA的影響
3.2.3 pH值對Fe(Ⅵ)降解水中BPA的影響
3.2.4 溫度對Fe(Ⅵ)降解水中BPA的影響
3.3 磷酸根的存在對BPA降解效果的影響
3.3.1 Fe(Ⅵ)投量對污染物去除效果的影響
3.3.2 磷酸鹽濃度對污染物去除效果的影響
3.3.3 BPA初始濃度對污染物去除效果的影響
3.3.4 pH值對污染物去除效果的影響
3.3.5 水溫對污染物去除效果的影響
3.4 Fe(Ⅵ)去除BPA與磷酸鹽的過程分析
3.4.1 Fe(Ⅵ)在水溶液中的穩(wěn)定性
3.4.2 Fe(Ⅵ)投加方式對雙酚A去除效果的影響
3.4.3 叔丁醇存在對Fe(Ⅵ)去除雙酚A效果的影響
3.4.4 水樣的TOC和GC-MS分析
3.4.5 高鐵酸鹽去除BPA與磷酸鹽的途徑探討
3.5 本章小結
第4章 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)體系去除磷酸鹽的研究
4.1 前言
4.2 Fe(Ⅵ)投量對除磷效果的影響
4.3 Fe(Ⅱ)投量對除磷效果的影響
4.4 磷的初始濃度對除磷效果的影響
4.5 濁度對除磷效果的影響
4.6 初始pH值對除磷效果的影響
4.7 溫度對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8 背景離子對除磷效果的影響
4.8.1 氯離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8.2 硝酸根離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8.3 硫酸根離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8.4 硅酸根離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8.5 氨離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.8.6 鈣離子對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.9 有機物存在對Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影響
4.10 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷過程分析
4.10.1 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷過程中pH值的變化規(guī)律
4.10.2 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷過程中濁度變化規(guī)律
4.10.3 絮體顆粒物表面官能團分析
4.10.4 絮體顆粒物比表面積分析
4.10.5 絮體顆粒物表面形貌分析
4.10.6 混凝過程中磷酸鹽濃度變化規(guī)律
4.11 本章小結
第5章 多價態(tài)鐵鹽體系去除污水二級處理出水中污染物研究
5.1 前言
5.2 高鐵酸鹽投量對污水中污染物去除效果的影響規(guī)律
5.3 Fe~(3+)投量對污水中污染物去除效果的影響規(guī)律
5.4 多價態(tài)鐵聯合處理污水二級出水的效能研究
5.4.1 Fe(多價態(tài))對磷酸鹽的去除效能
5.4.2 Fe(多價態(tài))對有機物的去除效能
5.4.3 Fe(多價態(tài))對濁度的去除效能
5.4.4 Fe(多價態(tài))對氨氮的去除效能
5.4.5 Fe(多價態(tài))對水中pH值的影響
5.4.6 Fe(多價態(tài))對有機物分子量分布的影響
5.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高鐵酸鉀去除飲用水源中鹽酸四環(huán)素試驗研究[J]. 馬艷,高乃云,李聰. 土木建筑與環(huán)境工程. 2010(04)
[2]高鐵酸鉀強化PAC去除景觀水體中藻類的研究[J]. 王國華,李晨光,孫曉,譚學軍,伊學農. 中國給水排水. 2010(09)
[3]高鐵酸鉀降解活性染料廢水的研究[J]. 吳志敏,賴經妹,張麗. 廣東化工. 2010(03)
[4]新型除磷劑應用于滇池富營養(yǎng)化水體的試驗研究[J]. 劉云根,田昆,劉惠芳. 環(huán)境工程. 2010(01)
[5]新生態(tài)鐵錳氧化物混凝除磷效果研究[J]. 劉可,馬軍,關小紅,秦慶東,余敏. 中國給水排水. 2009(21)
[6]高鐵酸鉀去除重金屬的模擬試驗研究[J]. 苑志華,桂和榮,何文麗,章剛,吳斌. 水處理技術. 2009(05)
[7]高鐵酸鹽預氧化強化混凝法去除苯胺的研究[J]. 傅金祥,許巧哲,鄒倩,謝忠武. 中國給水排水. 2009(07)
[8]對硝基苯酚廢水降解的初探[J]. 楊紅,孫建華,譚國進,王潤榮. 廣西輕工業(yè). 2009(03)
[9]高鐵酸鹽預氧化對松花江水混凝效果的影響[J]. 李春娟,馬軍,梁濤. 環(huán)境科學. 2008(06)
[10]高鐵酸鹽制備及氧化降解硝基苯水溶液的研究[J]. 許秀清,單治國,朱承駐,汪家權. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2008(04)
本文編號:3226502
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