本研究主要采用生活污泥和零價(jià)納米鐵為原材料制備磁性污泥生物炭,應(yīng)用于模擬廢水中的Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)的去除。Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)是一種具有代表性的水體有毒污染物,對(duì)動(dòng)植物有很大的危害作用。因此,如何有效地處理含Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)廢水,已成為當(dāng)今的熱點(diǎn)話題。由于鉻和砷污染在水體中具有持續(xù)性、富集性、強(qiáng)烈的毒性和致癌性。目前,處理Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)廢水有很多方法,包括氧化還原沉淀、離子交換、生物方法和吸附法等。吸附方法具有操作簡(jiǎn)便、效率高,運(yùn)行穩(wěn)定,成本低的優(yōu)點(diǎn),因此本文采用吸附法去除模擬廢水中Cr(Ⅵ)和As(Ⅴ)。通過(guò)對(duì)初始pH值、生物炭的用量、初始Cr(Ⅵ)濃度、振蕩時(shí)間和初始溫度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果顯示五個(gè)因素對(duì)Cr(Ⅵ)和Cr_total去除都有顯著的影響,且Cr(Ⅵ)去除優(yōu)于Cr_total。這表明,大量Cr(Ⅵ)先被還原成Cr(Ⅲ),然后再通過(guò)吸附被去除。Langmuir模型可以更好地描述Cr(Ⅵ)的去除,而Cr_total的去除更符合Freundlich模型。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力模型R²大于...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與現(xiàn)狀
        1.1.1 我國(guó)水環(huán)境污染現(xiàn)狀
        1.1.2 水環(huán)境中鉻、砷污染現(xiàn)狀
    1.2 鉻、砷的性質(zhì)與用途
        1.2.1 鉻的性質(zhì)與用途
        1.2.2 砷的性質(zhì)與用途
    1.3 含鉻、砷廢水的來(lái)源和危害
        1.3.1 水環(huán)境中鉻的來(lái)源和危害
        1.3.2 水環(huán)境中砷的來(lái)源和危害
    1.4 含鉻和砷廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 含鉻廢水的處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.2 含砷廢水的處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 污泥處理處置現(xiàn)狀
        1.5.1 國(guó)內(nèi)污泥現(xiàn)狀
        1.5.2 污泥處理處置方法
        1.5.3 污泥的資源化利用
    1.6 生物炭處理含鉻、砷廢水的研究現(xiàn)狀
        1.6.1 生物炭的定義及性質(zhì)
        1.6.2 生物炭處理含鉻、砷廢水的研究現(xiàn)狀
        1.6.3 磁性納米材料去除含鉻砷廢水的研究現(xiàn)狀
    1.7 課題研究?jī)?nèi)容和意義
        1.7.1 研究?jī)?nèi)容
        1.7.2 研究意義
    1.8 技術(shù)路線
第2章 磁性污泥生物炭對(duì)鉻的去除研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備
        2.1.3 磁性污泥生物炭的制備
        2.1.4 廢水水樣
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 單因素吸附實(shí)驗(yàn)
        2.2.2 吸附等溫線實(shí)驗(yàn)
        2.2.3 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
        2.2.4 zeta電位的測(cè)定
    2.3 測(cè)定方法
        2.3.1 Cr(Ⅵ)的測(cè)定
        2.3.2 總鉻的測(cè)定
    2.4 數(shù)據(jù)分析
        2.4.1 去除率和吸附量
        2.4.2 吸附等溫線、動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)
    2.5 吸附前后表征方法
        2.5.1 X射線衍射分析方法
        2.5.2 掃描電鏡及EDS分析
        2.5.3 X射線光電子能譜分析
        2.5.4 傅里葉紅外(FTIR)光譜分析
        2.5.5 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)
    2.6 結(jié)果與討論
        2.6.1 初始pH對(duì)鉻去除的影響
        2.6.2 溶液初始濃度對(duì)Cr(Ⅵ)的影響
        2.6.3 吸附時(shí)間對(duì)Cr(Ⅵ)的影響
        2.6.4 吸附劑投加量對(duì)Cr(Ⅵ)的影響
        2.6.5 溫度對(duì)Cr(Ⅵ)的影響
        2.6.7 等溫線
        2.6.8 動(dòng)力學(xué)
        2.6.9 熱力學(xué)
    2.7 吸附前后表征分析
        2.7.1 XRD分析
        2.7.2 電鏡掃描及EDS分析
        2.7.3 紅外光譜分析
        2.7.4 XPS分析
        2.7.5 GC-MS分析
    2.8 去除六價(jià)鉻的潛在機(jī)理分析
    2.9 本章小結(jié)
第3章 磁性污泥生物炭對(duì)砷的去除研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備
        3.1.3 磁性污泥生物炭的制備
        3.1.4 廢水水樣
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.3 As(Ⅴ)的測(cè)定方法
    3.4 數(shù)據(jù)分析
        3.4.1 去除率和吸附量
        3.4.2 吸附等溫線、動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)
    3.5 吸附前后表征方法
    3.6 結(jié)果與討論
        3.6.1 初始pH對(duì)As(Ⅴ)去除的影響
        3.6.2 溶液初始濃度對(duì)As(Ⅴ)的影響
        3.6.3 吸附時(shí)間對(duì)As(Ⅴ)的影響
        3.6.4 吸附劑投加量對(duì)As(Ⅴ)的影響
        3.6.5 溫度對(duì)As(Ⅴ)的影響
        3.6.6 等溫線
        3.6.7 動(dòng)力學(xué)
        3.6.8 熱力學(xué)
    3.7 吸附前后表征分析
        3.7.1 X射線衍射分析
        3.7.2 掃描電鏡及EDS分析
        3.7.3 傅里葉變換紅外光譜分析
        3.7.4 X射線光電子能譜分析
    3.8 吸附后溶液和結(jié)晶體表征分析
        3.8.1 溶液結(jié)晶體分析
        3.8.2 溶液GC-MS分析
    3.9 去除As(Ⅴ)的潛在機(jī)理分析
    3.10 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、申請(qǐng)學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3756107