本文關(guān)鍵詞：改性沸石處理廢水中氨氮的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著國(guó)家工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)、城市化快速擴(kuò)張和人口的快速增長(zhǎng),加速了氨氮廢水排放,嚴(yán)重超出了環(huán)境的自凈能力,加劇水體富營(yíng)養(yǎng)化,“赤潮”、“水華”現(xiàn)象頻發(fā),嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致水中生物大量死亡,給社會(huì)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。最近幾十年來(lái),為了消減氨氮廢水對(duì)人類環(huán)境的影響,科研工作者開(kāi)展了大量的治理氨氮廢水方法的研究。其中,沸石作為一種無(wú)機(jī)礦物,利用它去除水中的氨氮具有處理成本低、工藝操作簡(jiǎn)便、多次循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)。但是存在一個(gè)問(wèn)題:天然沸石對(duì)氨氮的吸附量有限,沒(méi)有完全發(fā)揮出天然沸石吸附氨氮的能力。因此尋找一種增加沸石吸附氨氮量的處理方法很有必要。沸石內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有大量孔道、孔穴、金屬陽(yáng)離子,表明其具有良好的吸附特性和離子交換性能,因此通過(guò)物理、化學(xué)方法來(lái)處理天然沸石,使其吸附氨氮量得到提升是可行的。本研究首先采用鹽酸改性、氫氧化鈉改性、氯化鈉改性、焙燒改性、微波改性和聯(lián)合改性(微波技術(shù)和氯化鈉聯(lián)合改性)的方法對(duì)天然沸石進(jìn)行改性。研究結(jié)果表明,聯(lián)合改性沸石對(duì)氨氮的去除率比其他五種改性沸石效果好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,將4g天然沸石加到50ml、濃度為90g/L氯化鈉溶液中,在50%微波功率下改性5min后,可獲得最佳吸附氨氮量的改性沸石。通過(guò)X射線衍射儀、比表面積及孔徑測(cè)試儀、場(chǎng)發(fā)射電鏡掃描及X射線能譜儀對(duì)天然沸石和改性沸石進(jìn)行表征,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖譜表明:聯(lián)合改性沸石比表面積最大,在改性過(guò)程中產(chǎn)生新物質(zhì),含有較多的鈉元素。其次利用聯(lián)合改性沸石作為吸附劑,進(jìn)行靜態(tài)吸附氨氮廢水的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)改性沸石的投加量為1.0g時(shí),在135r/min、20℃下攪拌1h,對(duì)50ml、100mg/L的氨氮廢水去除率為85%,氨氮吸附量為4.25mg/g;當(dāng)反應(yīng)溫度為25℃時(shí),投加1.0g改性沸石,在135r/min下攪拌1h,對(duì)50ml、100mg/L的氨氮廢水去除率為93%,氨氮吸附量為4.65mg/g;當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為140min時(shí),投加1.0g改性沸石、135r/min、25℃下對(duì)50ml、100mg/L的氨氮廢水去除率為92%,氨氮吸附量為4.6mg/g;當(dāng)廢水pH=7時(shí),投加1.0g改性沸石、135r/min、25℃下攪拌1h,對(duì)50ml、100mg/L氨氮廢水的去除率為86%,氨氮吸附量為4.3mg/g;當(dāng)轉(zhuǎn)速為175r/min時(shí),投加1.0g改性沸石、在25℃、pH=7下攪拌1h對(duì)50ml、100mg/L的氨氮廢水去除率為88%,氨氮吸附量為4.4mg/g;當(dāng)投加1.0g改性沸石、135r/min、25℃、pH=7攪拌1h時(shí),對(duì)50ml、初始氨氮濃度分別為50mg/L、200mg/L的廢水氨氮去除率為97%、65%,氨氮吸附量為2.4mg/g、6.5mg/g。接著設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn),確定五種因素對(duì)聯(lián)合改性沸石吸附氨氮影響的順序?yàn)?廢水氨氮初始濃度pH改性沸石投加量反應(yīng)溫度轉(zhuǎn)速。
【關(guān)鍵詞】：氨氮 改性沸石 靜態(tài)吸附
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)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4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 氨氮廢水污染現(xiàn)狀11-13
• 1.1.1 水污染現(xiàn)狀11
• 1.1.2 氨氮的來(lái)源11-12
• 1.1.3 氨氮廢水的危害12-13
• 1.2 氨氮廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 吹脫法13-14
• 1.2.2 吸附法14
• 1.2.3 電滲析法14
• 1.2.4 磷酸銨鎂沉淀法14-15
• 1.2.5 折點(diǎn)加氯法15
• 1.2.6 催化濕式氧化法15-16
• 1.2.7 離子交換法16
• 1.2.8 微波法16-17
• 1.3 沸石的結(jié)構(gòu)與性能17-18
• 1.3.1 沸石的簡(jiǎn)介17
• 1.3.2 沸石礦產(chǎn)的分布情況17
• 1.3.3 沸石的物理、化學(xué)性質(zhì)17-18
• 1.4 沸石在水處理方面的研究應(yīng)用18-19
• 1.5 研究目的意義及研究?jī)?nèi)容19-21
• 1.5.1 研究目的意義19-20
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容20-21
• 第2章 天然沸石改性21-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料21-22
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器21
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑21-22
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)材料22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法22-23
• 2.2.1 氨氮濃度的測(cè)定22
• 2.2.2 氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線22-23
• 2.3 改性沸石的制備23-29
• 2.3.1 鹽酸改性沸石的制備及對(duì)氨氮去除率的研究23-24
• 2.3.2 氫氧化鈉改性沸石的制備及對(duì)氨氮去除率的研究24-25
• 2.3.3 氯化鈉改性沸石的制備及對(duì)氨氮去除率的研究25-26
• 2.3.4 焙燒改性沸石的制備及對(duì)氨氮去除率的研究26-27
• 2.3.5 微波改性沸石的制備及對(duì)氨氮去除率的研究27-28
• 2.3.6 聯(lián)合改性沸石的制備及對(duì)氨氮去除率的研究28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第3章 改性沸石的表征31-40
• 3.1 改性沸石的XRD表征31-35
• 3.1.1 XRD主要指標(biāo)31
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析31-35
• 3.2 改性沸石的SEM表征35-38
• 3.2.1 SEM主要指標(biāo)35
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析35-38
• 3.3 改性沸石的BET表征38-39
• 3.3.1 BET主要指標(biāo)38-39
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 改性沸石處理氨氮廢水的實(shí)驗(yàn)40-49
• 4.1 改性沸石投加量對(duì)氨氮去除率的研究40-41
• 4.2 反應(yīng)溫度對(duì)氨氮去除率的研究41
• 4.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)氨氮去除率的研究41-42
• 4.4 廢水pH對(duì)氨氮去除率的研究42-43
• 4.5 轉(zhuǎn)速對(duì)氨氮去除率的研究43-44
• 4.6 廢水氨氮初始濃度對(duì)氨氮去除率的研究44-45
• 4.7 正交試驗(yàn)45-47
• 4.8 本章小結(jié)47-49
• 第5章 結(jié)論49-50
• 參考文獻(xiàn)50-54
• 在學(xué)研究成果54-55
• 致謝55

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：375908