近些年來,農(nóng)業(yè)中殺蟲劑與化肥的大量使用與工業(yè)不斷排放的化學(xué)、非化學(xué)污染物嚴(yán)重影響了自然水體,導(dǎo)致可飲用淡水的比例大幅度下降,水質(zhì)凈化的全球環(huán)境技術(shù)市場迅速發(fā)展。硝酸鹽是廣泛存在于地表水與地下水的污染物,經(jīng)濟(jì)、高效去除水中溶解性硝酸鹽的處理技術(shù)對生態(tài)環(huán)境具有重要現(xiàn)實意義。在眾多處理方法中,低成本、易操作的Fe/C鐵碳微電解技術(shù)吸引了大量注意力。在微電解反應(yīng)過程中,硝酸鹽氮首先被吸附在炭的表面,通過鐵炭顆粒的碰撞產(chǎn)生微電池反應(yīng)進(jìn)行電子傳遞而被還原去除。市場上的普通活性炭吸附能力較差,無法高效將溶解性硝酸鹽快速轉(zhuǎn)移至炭表面,且在不添加催化劑的情況下,鐵碳微電解氨氮選擇性高,氮?dú)廪D(zhuǎn)化率低下,因而限制了硝酸鹽在微電解反應(yīng)中的去除效果。本研究將零價還原鐵粉與負(fù)載鈀銅雙金屬催化劑的蝦殼活性生物炭相結(jié)合,構(gòu)成Fe/C-Pd-Cu微電解系統(tǒng),研究其對水中溶解性硝酸鹽與總氮的去除效果,選用Zn Cl₂對蝦殼生物炭進(jìn)行活化,增強(qiáng)生物炭的吸附性能,提高電子轉(zhuǎn)移效率,促進(jìn)硝酸鹽的還原與總氮的降低,并在生物活性炭上負(fù)載鈀銅雙金屬催化劑以提高鐵碳微電解系統(tǒng)對N₂的選擇性。本...

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 水中硝酸鹽去除技術(shù)研究進(jìn)展
        1.1.2 生物活性炭吸附的研究進(jìn)展
        1.1.3 鐵碳微電解技術(shù)研究進(jìn)展
        1.1.4 金屬催化技術(shù)研究進(jìn)展
    1.2 課題研究意義、內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.2.1 研究意義
        1.2.2 研究內(nèi)容
        1.2.3 技術(shù)路線
2 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料與裝置
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗裝置
    2.2 分析測試方法
        2.2.1 各類含氮指標(biāo)分析
        2.2.2 材料特性表征
    2.3 實驗方法
3 蝦殼基生物活性炭的性質(zhì)與脫氮性質(zhì)研究
    3.1 引言
    3.2 蝦殼基生物活性炭活化前后特性表征
        3.2.1 比表面積及孔結(jié)構(gòu)測定
        3.2.2 表面形貌分析
        3.2.3 表面官能團(tuán)分析
        3.2.4 XRD分析
    3.3 活化條件對蝦殼基生物炭吸附水中硝酸鹽的影響
    3.4 吸附動力學(xué)
    3.5 吸附等溫線
    3.6 蝦殼基生物炭投加量對硝酸鹽吸附的影響
    3.7 溶液pH值對硝酸鹽吸附的影響
    3.8 共存陰離子對硝酸鹽吸附的影響
    3.9 小結(jié)
4 Fe/C微電解去除硝酸鹽作用及影響因素研究
    4.1 引言
    4.2 Fe/C-600-1投加比例的影響
    4.3 Fe/C-600-1投加總量的影響
    4.4 溶液pH值的影響
    4.5 溶液DO值的影響
    4.6 溶液共存陰離子的影響
    4.7 鐵炭協(xié)同效應(yīng)分析
        4.7.1 Fe/C系統(tǒng)去除硝酸鹽動力學(xué)研究
    4.8 小結(jié)
5 Fe/C-Pd-Cu微電解去除硝酸鹽作用及影響因素研究
    5.1 引言
    5.2 鈀銅比對硝酸鹽去除率的影響
    5.3 溶液pH值的影響
    5.4 溶液DO值的影響
    5.5 溶液共存陰離子的影響
    5.6 溶液硝酸鹽初始濃度的影響
    5.7 Fe/C-Pd-Cu微電解系統(tǒng)選擇性分析
    5.8 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B.作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄
    C.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：4048721