磷既是自然界生命活動(dòng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的不可再生資源,又是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要限制元素。在磷資源短缺和磷引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化日益嚴(yán)峻的雙重壓力下,人類社會(huì)對(duì)污水中的磷進(jìn)行深度處理和磷資源回收技術(shù)的需求日益迫切。碳酸鑭是一種高度不溶的稀土金屬化合物,其對(duì)水中的磷酸根有很強(qiáng)的結(jié)合能力。本研究以大孔聚丙烯酸系陰離子交換樹脂D213為載體,通過原位沉淀法將納米碳酸鑭顆粒(NLC)負(fù)載于樹脂孔道中制備雜合吸附劑NLC@213,用于去除污水中的磷酸根。采用ICP-OES,SEM-EDX,FT-IR,TEM,XPS,XRD,Zeta電位和BET等技術(shù)手段對(duì)NLC@213的理化結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,NLC@213能夠在較寬的pH范圍內(nèi)有效的去除水溶液中的磷酸根;NLC@213對(duì)磷酸根的吸附符合Double-Langmuir等溫吸附模型,是自發(fā)的吸熱過程,在30℃時(shí),最大吸附容量達(dá)到53.64 mg P/g;吸附過程符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,當(dāng)磷酸根初始濃度為10 mg P/L時(shí),6 h可達(dá)到吸附平衡;不同的共存無機(jī)陰離子對(duì)NLC@213吸附磷酸根的抑制作用大小順序?yàn)镾O₄

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 水體富營(yíng)養(yǎng)化
        1.1.2 水體中磷的來源及存在形態(tài)
        1.1.3 磷資源的短缺現(xiàn)狀
    1.2 現(xiàn)有除磷技術(shù)
        1.2.1 生物法
        1.2.2 生態(tài)法
        1.2.3 化學(xué)沉淀法
        1.2.4 吸附法
    1.3 樹脂基雜合金屬化合物納米粒子吸附劑研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鑭元素除磷研究進(jìn)展
        1.3.2 影響載體樹脂吸附性能的因素與選型
    1.4 課題的研究意義與內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
        1.4.3 研究路線
第二章 吸附劑的合成與表征
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與分析方法
        2.3.1 材料的合成與優(yōu)化
        2.3.2 吸附實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.3 磷酸根的分析方法
        2.3.4 吸附劑的表征方法
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 材料的優(yōu)化結(jié)果
        2.4.2 表征結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
第三章 吸附劑對(duì)磷酸根的吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與分析方法
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        3.3.2 分析方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 pH影響
        3.4.2 吸附等溫線
        3.4.3 吸附熱力學(xué)
        3.4.4 吸附動(dòng)力學(xué)
        3.4.5 共存無機(jī)陰離子競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)
        3.4.6 脫附條件優(yōu)化
        3.4.7 共存有機(jī)酸影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 實(shí)際廢水的動(dòng)態(tài)吸脫附性能及吸附機(jī)理研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
    4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與分析方法
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        4.3.2 分析方法
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 動(dòng)態(tài)柱實(shí)驗(yàn)
        4.4.2 吸附機(jī)理研究
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的其他學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3799781