磷既是自然界生命活動和農(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養(yǎng)化日益嚴峻的雙重壓力下,人類社會對污水中的磷進行深度處理和磷資源回收技術的需求日益迫切。碳酸鑭是一種高度不溶的稀土金屬化合物,其對水中的磷酸根有很強的結(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等技術手段對NLC@213的理化結(jié)構進行表征。靜態(tài)吸附實驗結(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,最大吸附容量達到53.64 mg P/g;吸附過程符合準一級動力學方程,當磷酸根初始濃度為10 mg P/L時,6 h可達到吸附平衡;不同的共存無機陰離子對NLC@213吸附磷酸根的抑制作用大小順序為SO₄

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：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
        1.2.1 生物法
        1.2.2 生態(tài)法
        1.2.3 化學沉淀法
        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 研究內(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 實驗試劑與儀器
    2.3 實驗內(nèi)容與分析方法
        2.3.1 材料的合成與優(yōu)化
        2.3.2 吸附實驗方法
        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 吸附劑對磷酸根的吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑與儀器
    3.3 實驗內(nèi)容與分析方法
        3.3.1 實驗內(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
        3.4.4 吸附動力學
        3.4.5 共存無機陰離子競爭實驗
        3.4.6 脫附條件優(yōu)化
        3.4.7 共存有機酸影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 實際廢水的動態(tài)吸脫附性能及吸附機理研究
    4.1 引言
    4.2 實驗試劑與儀器
    4.3 實驗內(nèi)容與分析方法
        4.3.1 實驗內(nèi)容
        4.3.2 分析方法
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 動態(tài)柱實驗
        4.4.2 吸附機理研究
    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
攻讀碩士期間的其他學術成果



本文編號：3799781