二價錳強化高鐵酸鉀去除水體中鉈(Ⅰ)的研究
發(fā)布時間:2022-10-06 00:15
鉈是我國飲用水標準中水質(zhì)指標要求最為嚴格的一項,《生活飲用水衛(wèi)生標準GB5749-2006》規(guī)定總鉈濃度不超過0.1μg/L。相較于其他重金屬污染,鉈污染事故的毒性更強、社會危害性更大。目前對鉈的水處理方法中高鐵酸鉀對鉈的氧化處理取得了較好成效,但鑒于高鐵酸鉀的高成本和不易獲得性,研究一種方法降低高鐵酸鉀的用量并且提高對鉈的去除效率顯得尤為重要。鉈在水中有兩種價態(tài)Tl(Ⅰ)和Tl(III),Tl(Ⅰ)溶解性更強更難去除。故本研究選取Tl(Ⅰ)為研究對象。本文利用少量Mn2+強化高鐵酸鉀對Tl(Ⅰ)的去除,通過對比高鐵酸鉀單獨去除Tl(Ⅰ)與Mn2+強化高鐵酸鉀去除Tl(Ⅰ)對Tl(Ⅰ)的去除率、凝聚動力學的粒徑變化,證明了Mn2+強化高鐵酸鉀除Tl(Ⅰ)去除效果的優(yōu)異性,去除率可從58%提高至83%。通過X射線光電子能譜分析、加錳前后Zeta電位分析、加錳后不同pH下Zeta電位分析、掃描電鏡-X射線光譜分析、傅里葉紅外光譜分析以及Na2SO3、Na2NO...
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 鉈的存在及污染
1.2.1 自然界中鉈的分布
1.2.2 鉈的性質(zhì)和用途
1.2.3 鉈的毒害性和鉈污染案例
1.3 鉈的去除方法
1.3.1 吸附法
1.3.2 化學氧化-沉淀法
1.3.3 離子交換法
1.3.4 生物技術
1.4 高鐵酸鉀在水處理中的研究進展
1.4.1 高鐵酸鉀的物理化學性質(zhì)
1.4.2 高鐵酸鉀的穩(wěn)定性研究
1.4.3 高鐵酸鉀處理污染水質(zhì)的應用
1.5 納米二氧化錳的性質(zhì)和應用
1.5.1 納米二氧化錳的性質(zhì)
1.5.2 納米二氧化錳的應用
1.6 本研究的目的、意義及主要內(nèi)容
1.6.1 本研究的目的和意義
1.6.2 本研究的主要內(nèi)容
1.6.3 技術路線
第2章 實驗材料和方法
2.1 實驗試劑與儀器
2.1.1 實驗試劑及配置
2.1.2 實驗儀器
2.2 實驗操作方法
2.2.1 二價錳強化高鐵酸鉀去除鉈(I)的效果實驗
2.2.2 二價錳強化高鐵酸鉀去除鉈(I)的水質(zhì)背景因素影響實驗
2.2.3 實際水體中二價錳強化高鐵酸鉀對Tl(Ⅰ)的去除效果實驗
2.3 分析檢測方法
2.3.1 高鐵酸鉀濃度測定
2.3.2 金屬離子濃度測定
2.3.3 Zeta電位測定
2.3.4 X射線光電子能譜
2.3.5 傅里葉紅外光譜
2.3.6 掃描電鏡
2.3.7 其他水質(zhì)指標
第3章 二價錳強化高鐵酸鉀去除Tl(Ⅰ)效果探究
3.1 引言
3.2 單獨去除對比背景實驗確定
3.3 不同Mn(II)與Fe(VI)摩爾比對強化去除影響
3.4 Fe2+強化高錳酸鉀去除水中Tl(Ⅰ)效果對比
3.5 凝聚動力學
3.6 本章小結(jié)
第4章 二價錳強化高鐵酸鉀去除Tl(Ⅰ)機理探究
4.1 強化前后XPS能譜分析
4.1.1 XPS全譜分析
4.1.2 XPS錳元素分析
4.1.3 XPS鐵元素分析
4.2 強化后不同pH下 XPS分析
4.2.1 XPS鉈元素分析
4.2.2 XPS錳元素分析
4.2.3 XPS鐵元素分析
4.3 強化前后水中Zeta電位探究
4.4 強化后不同pH去除率及Zeta電位探究
4.5 SEM分析
4.6 探究物理吸附與化學吸附機理
4.7 FTIR分析
4.8 本章小結(jié)
第5章 水質(zhì)背景影響因素及實際水體中應用效果探究
5.1 引言
5.2 離子強度對強化去除的影響
5.3 典型陰陽離子對強化去除的影響
5.4 腐殖酸對強化去除的影響
5.5 天然水體中強化去除效果探究
5.5.1 天然水體中強化去除效果
5.5.2 天然水體中強化去除表面組分研究
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高鐵酸鉀對水中銻的去除機理研究[J]. 周雪婷,何詩韻,鄭劉春,藍冰燕,李來勝. 華南師范大學學報(自然科學版). 2017(03)
[2]高鐵酸鉀的制備及其對水中As(Ⅲ)、Pb(Ⅱ)的去除效能研究[J]. 王穎馨,周雪婷,卜洪龍,藍冰燕,李來勝,孫強強,房思雅. 華南師范大學學報(自然科學版). 2015(04)
[3]含鉈礦床在全國的分布及其資源開發(fā)對環(huán)境的影響研究[J]. 蘇龍曉,陳永亨,劉娟,王津,秦素青,齊劍英. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2014(22)
[4]廣東北江鉈污染的產(chǎn)生原因與污染控制對策[J]. 陳永亨,張平,吳穎娟,齊劍英,劉娟,王津,鄧紅梅,張海龍,蘇龍曉. 廣州大學學報(自然科學版). 2013(04)
[5]含鉈酸性廢水強化氧化混凝處理研究[J]. 陳達宇,蔡森林,涂國清,張鴻郭,羅定貴,陳永亨. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2013(13)
[6]北江原水鉈污染應急處理技術應用實例[J]. 陳少飛. 城鎮(zhèn)供水. 2011(06)
[7]高鐵酸鉀對微生物生長及污泥理化特性的影響[J]. 藍惠霞,劉曉鳳,王樂樂,陳元彩. 中國環(huán)境科學. 2011(08)
[8]鉈中毒的危害以及預防[J]. 陳學鵬. 現(xiàn)代職業(yè)安全. 2009(02)
[9]水中鉈的污染及其生態(tài)效應[J]. 鄧紅梅,陳永亨. 環(huán)境化學. 2008(03)
[10]水合二氧化錳的制備及其混凝特性[J]. 楊威,李星,楊艷玲,李圭白. 中國給水排水. 2006(15)
博士論文
[1]高鐵酸鉀的制備及去除水中鉈、吲哚和處理污水廠污泥的效果與機理[D]. 劉玉蕾.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]新生態(tài)鐵錳氧化物和新生態(tài)錳氧化物去除水中痕量汞的效能及機理[D]. 路希鑫.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]新生態(tài)二氧化錳對水中有機污染物的強化去除作用[D]. 張立珠.哈爾濱工業(yè)大學 2008
碩士論文
[1]二氧化錳納米材料的制備及其吸附低濃度銨離子性能的研究[D]. 孫夢佳.北京化工大學 2018
[2]高鐵酸鉀預氧化去除天然水體中二價錳的研究[D]. 白曉峰.西南交通大學 2018
[3]高鐵酸鉀去除水中銅、鎘的效能及機理研究[D]. 李海寧.山東建筑大學 2018
[4]47例急性鉈中毒患者的臨床研究[D]. 趙駿秀.軍事科學院 2018
[5]高鐵酸鹽反應過程中過氧化氫生成規(guī)律研究[D]. 黃壯松.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[6]鉈(Ⅰ)在水體中化學氧化特性研究[D]. 程海軍.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[7]納米二氧化錳強化混凝和過濾去除水中鉈的研究[D]. 王雅安.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[8]飲用水中鉈污染的凈化技術研究[D]. 劉燁.廣東工業(yè)大學 2013
[9]納米二氧化錳的制備、改性及其電化學性質(zhì)[D]. 劉不厭.大連理工大學 2011
[10]水合二氧化錳除鎘(Ⅱ)效能及機理的試驗研究[D]. 楊磊三.哈爾濱工業(yè)大學 2010
本文編號:3686769
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 鉈的存在及污染
1.2.1 自然界中鉈的分布
1.2.2 鉈的性質(zhì)和用途
1.2.3 鉈的毒害性和鉈污染案例
1.3 鉈的去除方法
1.3.1 吸附法
1.3.2 化學氧化-沉淀法
1.3.3 離子交換法
1.3.4 生物技術
1.4 高鐵酸鉀在水處理中的研究進展
1.4.1 高鐵酸鉀的物理化學性質(zhì)
1.4.2 高鐵酸鉀的穩(wěn)定性研究
1.4.3 高鐵酸鉀處理污染水質(zhì)的應用
1.5 納米二氧化錳的性質(zhì)和應用
1.5.1 納米二氧化錳的性質(zhì)
1.5.2 納米二氧化錳的應用
1.6 本研究的目的、意義及主要內(nèi)容
1.6.1 本研究的目的和意義
1.6.2 本研究的主要內(nèi)容
1.6.3 技術路線
第2章 實驗材料和方法
2.1 實驗試劑與儀器
2.1.1 實驗試劑及配置
2.1.2 實驗儀器
2.2 實驗操作方法
2.2.1 二價錳強化高鐵酸鉀去除鉈(I)的效果實驗
2.2.2 二價錳強化高鐵酸鉀去除鉈(I)的水質(zhì)背景因素影響實驗
2.2.3 實際水體中二價錳強化高鐵酸鉀對Tl(Ⅰ)的去除效果實驗
2.3 分析檢測方法
2.3.1 高鐵酸鉀濃度測定
2.3.2 金屬離子濃度測定
2.3.3 Zeta電位測定
2.3.4 X射線光電子能譜
2.3.5 傅里葉紅外光譜
2.3.6 掃描電鏡
2.3.7 其他水質(zhì)指標
第3章 二價錳強化高鐵酸鉀去除Tl(Ⅰ)效果探究
3.1 引言
3.2 單獨去除對比背景實驗確定
3.3 不同Mn(II)與Fe(VI)摩爾比對強化去除影響
3.4 Fe2+強化高錳酸鉀去除水中Tl(Ⅰ)效果對比
3.5 凝聚動力學
3.6 本章小結(jié)
第4章 二價錳強化高鐵酸鉀去除Tl(Ⅰ)機理探究
4.1 強化前后XPS能譜分析
4.1.1 XPS全譜分析
4.1.2 XPS錳元素分析
4.1.3 XPS鐵元素分析
4.2 強化后不同pH下 XPS分析
4.2.1 XPS鉈元素分析
4.2.2 XPS錳元素分析
4.2.3 XPS鐵元素分析
4.3 強化前后水中Zeta電位探究
4.4 強化后不同pH去除率及Zeta電位探究
4.5 SEM分析
4.6 探究物理吸附與化學吸附機理
4.7 FTIR分析
4.8 本章小結(jié)
第5章 水質(zhì)背景影響因素及實際水體中應用效果探究
5.1 引言
5.2 離子強度對強化去除的影響
5.3 典型陰陽離子對強化去除的影響
5.4 腐殖酸對強化去除的影響
5.5 天然水體中強化去除效果探究
5.5.1 天然水體中強化去除效果
5.5.2 天然水體中強化去除表面組分研究
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高鐵酸鉀對水中銻的去除機理研究[J]. 周雪婷,何詩韻,鄭劉春,藍冰燕,李來勝. 華南師范大學學報(自然科學版). 2017(03)
[2]高鐵酸鉀的制備及其對水中As(Ⅲ)、Pb(Ⅱ)的去除效能研究[J]. 王穎馨,周雪婷,卜洪龍,藍冰燕,李來勝,孫強強,房思雅. 華南師范大學學報(自然科學版). 2015(04)
[3]含鉈礦床在全國的分布及其資源開發(fā)對環(huán)境的影響研究[J]. 蘇龍曉,陳永亨,劉娟,王津,秦素青,齊劍英. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2014(22)
[4]廣東北江鉈污染的產(chǎn)生原因與污染控制對策[J]. 陳永亨,張平,吳穎娟,齊劍英,劉娟,王津,鄧紅梅,張海龍,蘇龍曉. 廣州大學學報(自然科學版). 2013(04)
[5]含鉈酸性廢水強化氧化混凝處理研究[J]. 陳達宇,蔡森林,涂國清,張鴻郭,羅定貴,陳永亨. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2013(13)
[6]北江原水鉈污染應急處理技術應用實例[J]. 陳少飛. 城鎮(zhèn)供水. 2011(06)
[7]高鐵酸鉀對微生物生長及污泥理化特性的影響[J]. 藍惠霞,劉曉鳳,王樂樂,陳元彩. 中國環(huán)境科學. 2011(08)
[8]鉈中毒的危害以及預防[J]. 陳學鵬. 現(xiàn)代職業(yè)安全. 2009(02)
[9]水中鉈的污染及其生態(tài)效應[J]. 鄧紅梅,陳永亨. 環(huán)境化學. 2008(03)
[10]水合二氧化錳的制備及其混凝特性[J]. 楊威,李星,楊艷玲,李圭白. 中國給水排水. 2006(15)
博士論文
[1]高鐵酸鉀的制備及去除水中鉈、吲哚和處理污水廠污泥的效果與機理[D]. 劉玉蕾.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]新生態(tài)鐵錳氧化物和新生態(tài)錳氧化物去除水中痕量汞的效能及機理[D]. 路希鑫.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]新生態(tài)二氧化錳對水中有機污染物的強化去除作用[D]. 張立珠.哈爾濱工業(yè)大學 2008
碩士論文
[1]二氧化錳納米材料的制備及其吸附低濃度銨離子性能的研究[D]. 孫夢佳.北京化工大學 2018
[2]高鐵酸鉀預氧化去除天然水體中二價錳的研究[D]. 白曉峰.西南交通大學 2018
[3]高鐵酸鉀去除水中銅、鎘的效能及機理研究[D]. 李海寧.山東建筑大學 2018
[4]47例急性鉈中毒患者的臨床研究[D]. 趙駿秀.軍事科學院 2018
[5]高鐵酸鹽反應過程中過氧化氫生成規(guī)律研究[D]. 黃壯松.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[6]鉈(Ⅰ)在水體中化學氧化特性研究[D]. 程海軍.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[7]納米二氧化錳強化混凝和過濾去除水中鉈的研究[D]. 王雅安.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[8]飲用水中鉈污染的凈化技術研究[D]. 劉燁.廣東工業(yè)大學 2013
[9]納米二氧化錳的制備、改性及其電化學性質(zhì)[D]. 劉不厭.大連理工大學 2011
[10]水合二氧化錳除鎘(Ⅱ)效能及機理的試驗研究[D]. 楊磊三.哈爾濱工業(yè)大學 2010
本文編號:3686769
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