砷是一種對人體及其它生物體有很強毒害作用的致癌物質(zhì)，是五大有害重金屬之一，而當前全世界有超過一億人存在著飲用砷污染地下水的問題。常規(guī)的處理方法沉淀法除砷技術(shù)較為完善，但它處理后會產(chǎn)生大量廢渣，造成二次污染；膜處理法對設(shè)備和操作技術(shù)要求高；生物法中微生物對周邊環(huán)境的要求很嚴格；離子交換法不適宜處理多離子污染的廢水；萃取法由于其自身特點，目前還沒有用于工業(yè)生產(chǎn)廢水和生活飲用水除砷的報道。相比于其他方法，吸附法成熟且簡單易行，特別適用于量大而濃度較低的水處理體系。用吸附法來處理含砷廢水，可將廢水中的砷濃度降到最低水平而不增加鹽濃度�；钚蕴坷w維是一種良好的吸附劑，具有性能穩(wěn)定，吸附速度快、吸附容量大、機械強度高等優(yōu)點，在水處理領(lǐng)域有巨大的應用潛力。 實驗對鐵、錳改性的活性炭纖維(Fe-ACF、Mn-ACF)采用比表面積及孔容分析、透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)、X射線光電子能譜(XPS)、Boehm滴定等分析手段對產(chǎn)物進行了表征，結(jié)果表明：Fe-ACF和Mn-ACF比表面積減小、平均孔徑增大、孔容減小；酸性官能團都有增加；Fe-ACF表面有明顯的絮狀物包裹，Mn-ACF表面有針狀顆粒物...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 地下水砷的存在形式、來源和危害
        1.1.1 水體砷的存在形式
        1.1.2 地下水砷的來源
        1.1.3 砷污染對人體的危害
    1.2 目前國內(nèi)外水體的砷污染現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外除砷技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 沉淀技術(shù)
        1.3.2 氧化技術(shù)
        1.3.3 離子交換技術(shù)
        1.3.4 生物除砷技術(shù)
        1.3.5 吸附法
    1.4 活性炭纖維的微觀結(jié)構(gòu)與表面化學
        1.4.1 活性炭纖維的微觀結(jié)構(gòu)
        1.4.2 表面化學
        1.4.3 性能特性
    1.5 活性炭纖維的改性
        1.5.1 形態(tài)改變
        1.5.2 孔結(jié)構(gòu)的控制
        1.5.3 化學改性
    1.6 鐵錳吸附劑
    1.7 本課題來源、目的及意義
        1.7.1 本課題的來源
        1.7.2 本課題的主要研究內(nèi)容
        1.7.3 本課題的意義
第2章 實驗研究方法
    2.1 活性炭纖維特性
    2.2 實驗試劑
    2.3 實驗儀器及設(shè)備
    2.4 實驗方法
        2.4.1 改性方法
        2.4.2 除砷性能研究
        2.4.3 吸附動力學
        2.4.4 等溫吸附
        2.4.5 動態(tài)實驗
    2.5 分析測定方法
        2.5.1 砷的測定方法——二乙基二硫代氨基甲酸銀光度法
        2.5.2 鐵的測定方法——鄰菲羅啉分光光度法
        2.5.3 錳的測定方法——高碘酸鉀氧化光度法
        2.5.4 氟的測定方法——離子選擇電極法
        2.5.5 官能團含量測定方法——Boehm 滴定法
第3章 活性炭纖維的改性及表征
    3.1 未改性活性炭纖維的性能評價
        3.1.1 未改性活性炭纖維除砷性能評價
        3.1.2 未改性活性炭纖維除氟性能評價
    3.2 活性炭纖維的改性
        3.2.1 不同 Fe³⁺/Fe²⁺對改性效果的影響
        3.2.2 錳浸漬液濃度對改性效果的影響
    3.3 活性炭纖維的表征
        3.3.1 透射電鏡(TEM)分析改性活性炭纖維表面的結(jié)果
        3.3.2 掃描電鏡(SEM)分析改性活性炭纖維表面的結(jié)果
        3.3.3 X 射線光電子能譜(XPS)分析改性活性炭纖維表面的結(jié)果
    3.4 活性炭纖維含氧官能團測定
    3.5 改性活性炭纖維比表面積及結(jié)構(gòu)測定
    3.6 改性活性炭纖維負載量的測定
        3.6.1 鐵改性活性炭纖維表面負載鐵含量的測定
        3.6.2 錳改性活性炭纖維表面負載錳含量的測定
    3.7 本章小結(jié)
第4章 改性活性炭纖維除砷性能研究
    4.1 初始 pH 對除砷效果的影響
    4.2 水樣初始濃度對去除效果的影響
    4.3 改性活性炭纖維投加量對去除效果的影響
    4.4 反應時間對砷去除效果的影響
    4.5 共存氟離子對砷去除效果的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 改性活性炭纖維除砷動力學和熱力學及機理研究
    5.1 改性活性炭纖維除砷動力學研究
    5.2 改性活性炭纖維除砷動力學擬合
    5.3 改性活性炭纖維除砷熱力學研究
        5.3.1 等溫吸附研究
        5.3.2 改性活性炭纖維除砷熱力學參數(shù)
    5.4 改性活性炭纖維除砷的吸附活化能
    5.5 改性活性炭纖維除砷的吸附機理
        5.5.1 鐵改性活性炭纖維除砷機理研究
        5.5.2 錳改性活性炭纖維除砷機理研究
    5.6 本章小結(jié)
第6章 改性活性炭纖維除砷動態(tài)實驗及再生實驗研究
    6.1 改性活性炭纖維除砷動態(tài)實驗研究
    6.2 鐵改性活性炭纖維除砷的再生實驗
    6.3 錳改性活性炭纖維除砷再生實驗研究
    6.4 改性活性炭纖維吸附砷后出水的安全性評價
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
附錄 A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄



本文編號：3866909