磷是富營養(yǎng)化的主要控制因子，目前污水處理廠關于磷的排放要求即使執(zhí)行一級排放標準，也不能滿足地表水環(huán)境質量標準要求，因此控制低濃度磷排放具有重要意義。我國秸稈資源豐富，若能將廢棄或者燃燒的那部分小麥秸稈進行適當改性，應用于低濃度磷廢水治理中，不僅提高秸稈的附加值，而且為解決水體富營養(yǎng)化開辟一條新途徑。 本文使用堿液-超聲波對小麥秸稈水解預處理后，進行醚化反應，并引入Al³⁺和Fe³⁺制備出兩種不同的吸附劑Al-TWS和Fe-TWS，初步分析了它們的改性機理。并通過表征分析與靜態(tài)吸附實驗探討它們的改性效果，從而選擇改性效果較好的Al-TWS吸附劑進一步研究吸附機理與解吸再生性能。主要的研究內容和結論如下： 1、經(jīng)過改性后，Al-TWS與Fe-TWS的物理化學性質具有較大的差異。在表面形貌方面，Al-TWS表面凹凸相間的形態(tài)與空腔結構更加明顯；在化學組成方面，Al-TWS所暴露的活性官能團與氧化硅的含量更多；在晶體結構方面，Al-TWS具有更大的結晶度；在表面電性方面，F(xiàn)e-TWS帶負電荷，Al-TWS帶正電荷；在熱穩(wěn)定性方面，F(xiàn)e-TWS的熱穩(wěn)定...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 水體富營養(yǎng)化
    1.2 低濃度含磷配水的來源與形式
    1.3 廢水深度除磷的意義
    1.4 吸附法在水溶液除磷技術中的應用
    1.5 農(nóng)作物秸稈的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 農(nóng)作物秸稈的組份
        1.5.2 農(nóng)作物秸稈的改性
    1.6 本論文的研究意義、目的和內容
        1.6.1 本論文的研究意義與目的
        1.6.2 本論文研究的主要內容
第二章 鋁鹽與鐵鹽改性秸稈吸附劑的制備
    2.1 實驗材料與方法
        2.1.1 小麥秸稈的來源
        2.1.2 實驗試劑及實驗儀器
        2.1.3 測定方法
        2.1.4 吸附實驗方法
    2.2 改性秸稈吸附劑的制備
        2.2.1 改性秸稈吸附劑的制備方法
        2.2.2 改性秸稈組份分析
        2.2.3 金屬鹽投加量的單因素實驗分析
        2.2.4 改性機理分析
    2.3 本章小結
第三章 鋁鹽與鐵鹽改性秸稈的表征分析與吸附研究
    3.1 實驗試劑與實驗儀器
    3.2 實驗方法
        3.2.1 材料表征方法
        3.2.2 靜態(tài)吸附實驗方法
    3.3 表征結果分析
        3.3.1 外觀色澤變化
        3.3.2 掃描電鏡分析
        3.3.3 紅外光譜分析
        3.3.4 X 射線衍射分析
        3.3.5 Zeta 表面電位分析
        3.3.6 熱重分析
    3.4 靜態(tài)實驗結果分析
        3.4.1 吸附劑投加量對吸附低濃度磷的影響
        3.4.2 PH 對吸附低濃度磷的影響
        3.4.3 吸附前后 PH 的變化
        3.4.4 環(huán)境介質對吸附低濃度磷的影響
        3.4.5 初始磷濃度與溫度對吸附低濃度磷的影響
    3.5 本章小結
第四章 鋁鹽改性秸稈對磷的吸附機理研究
    4.1 實驗試劑與實驗儀器
    4.2 實驗方法
    4.3 吸附熱力學與吸附動力學研究的主要模式
        4.3.1 吸附等溫線的擬合
        4.3.2 吸附焓變、熵變和自由能變
        4.3.3 吸附動力學模型的擬合
        4.3.4 活化能的計算
    4.4 吸附熱力學與吸附動力學方程的結果與討論
        4.4.1 吸附等溫線方程
        4.4.2 吸附焓變、熵變和自由能
        4.4.3 不同初始濃度的吸附動力學方程
        4.4.4 不同溫度的吸附動力學方程
        4.4.5 顆粒內擴散方程
        4.4.6 活化能的計算
    4.5 掃描電鏡分析
    4.6 紅外光譜分析
    4.7 X 射線衍射分析
    4.8 pH 因素的吸附特征研究
    4.9 吸附機理研究
    4.10 本章小結
第五章 鋁鹽改性秸稈對磷的解吸再生研究
    5.1 實驗試劑與實驗儀器
    5.2 實驗方法
    5.3 解吸原理
    5.4 結果與討論
        5.4.1 溫度與解吸劑對解吸效果的影響
        5.4.2 解吸劑濃度對解吸效果的影響
        5.4.3 溶液體積對解吸效果的影響
        5.4.4 吸附再生
    5.5 本章小結
結論與展望
    結論
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3737458