金屬鋯/殼聚糖/膨潤土復合物去除水體中氮磷的研究
發(fā)布時間:2023-09-29 01:30
源自于工業(yè)、農業(yè)和生活中大量富含氮磷的污水排入水體,引起水體的富營養(yǎng)化。眼前當務之急就是要找到行之有效的方法降低氮磷的排放濃度,使之達到國家規(guī)定的排放標準。傳統(tǒng)脫氮除磷主要采用物理法、化學法和生物法。生物法成本相對較低,但穩(wěn)定性差,且容易受到外界環(huán)境的影響。吸附法因其高效快捷、無二次污染、可實現(xiàn)氮磷資源的回收等優(yōu)點,正受到世界各國的普遍關注。殼聚糖(CTS)是自然界中第二大可再生資源,被廣泛地用于處理陰離子污染物,但其性質不穩(wěn)定,本課題制備了兩種成本低廉、性能優(yōu)良的吸附劑,分別用于氮磷的吸附。以殼聚糖季銨鹽(HACC)為基體,引入Zr(IV)對其進行負載支撐,形成空間立體結構,然后加入BT進行進行插層交聯(lián),制備出交聯(lián)HACC/Zr(IV)/BT復合物,用于去除水體中的磷酸根。將CTS加入預先制備好的Zr(IV)/BT復合物中,并用GLA進行交聯(lián)得到交聯(lián)CTS/Zr(IV)/BT復合物,將其用于去除水體中的硝酸鹽氮。利用FTIR、XRD和SEM技術分別對兩種吸附劑進行表征,并對兩種吸附劑的制備條件、吸附性能及吸附機理等進行探究,同時考察了投加量、氮磷的初始濃度、pH值、共存陰離子、吸附時...
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 水體氮磷污染的現(xiàn)狀
1.2 氮磷污染治理現(xiàn)狀
1.2.1 硝酸鹽氮污染治理現(xiàn)狀
1.2.2 磷污染治理現(xiàn)狀
1.3 殼聚糖特性及吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.3.1 殼聚糖特性
1.3.2 改性殼聚糖吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.4 殼聚糖季銨鹽特性及其吸附性能的研究現(xiàn)狀
1.4.1 殼聚糖季銨鹽特性
1.4.2 改性殼聚糖季銨鹽吸附性能的研究現(xiàn)狀
1.5 鋯的特性及其吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.5.1 Zr(IV)的特性
1.5.2 Zr(IV)作改性材料吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.6 膨潤土特性及其吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.6.1 膨潤土特性
1.6.2 改性膨潤土吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.7 本課題的研究思路
1.8 研究目的與內容
1.8.1 研究目的
1.8.2 研究內容
第二章 試驗材料與方法
2.1 試驗試劑與儀器
2.1.1 試驗試劑
2.1.2 試驗儀器
2.2 方法與步驟
2.2.1 表征方法
2.2.2 溶液的配制
2.2.3 吸附試驗
2.2.4 吸附等溫線
2.2.5 熱力學方程
2.2.6 吸附劑的解析與再生
2.3 本章小結
第三章 交聯(lián)HACC/Zr(IV)/BT復合物吸附水中的磷酸根
3.1 交聯(lián)HACC/Zr(IV)/BT復合物的制備及優(yōu)化
3.1.1 交聯(lián)劑種類的確定
3.1.2 交聯(lián)時間的確定
3.1.3 Zr(IV)投加量的確定
3.2 對交聯(lián)HACC/Zr(IV)/BT復合物的表征
3.2.1 場掃描電鏡分析
3.2.2 紅外光譜分析
3.2.3 X射線衍射分析
3.3 影響磷酸根吸附效果的因素
3.3.1 吸附劑投加量的影響
3.3.2 磷酸根濃度的影響
3.3.3 溶液pH值的影響
3.3.4 共存陰離子的影響
3.3.5 吸附時間的影響
3.4 模型分析
3.4.1 動力學方程
3.4.2 動力學模型研究
3.4.3 吸附等溫線研究
3.4.4 熱力學研究
3.5 吸附機理研究
3.6 交聯(lián)HACC/Zr(IV)/BT復合物的解析與再生
3.7 小結
第四章 交聯(lián)CTS/Zr(IV)/BT復合物吸附水中的硝酸鹽氮
4.1 交聯(lián)CTS/Zr(IV)/BT復合物的制備及優(yōu)化
4.1.1 交聯(lián)劑種類的確定
4.1.2 交聯(lián)劑濃度
4.1.3 交聯(lián)時間對影響
4.2 交聯(lián)HACC/Zr(IV)/BT復合物的表征
4.2.1 場掃描電鏡分析
4.2.2 紅外光譜分析
4.3 影響硝酸鹽氮吸附效果的因素
4.3.1 吸附劑投加量的影響
4.3.2 起始料液濃度的影響
4.3.3 溶液pH的影響
4.3.4 共存陰離子的影響
4.4 模型分析
4.4.1 動力學方程
4.4.2 動力學模型研究
4.4.3 吸附等溫線
4.4.4 熱力學研究
4.5 吸附機理研究
4.6 小結
第五章 結論與建議
5.1 結論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡介
本文編號:3849016
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 水體氮磷污染的現(xiàn)狀
1.2 氮磷污染治理現(xiàn)狀
1.2.1 硝酸鹽氮污染治理現(xiàn)狀
1.2.2 磷污染治理現(xiàn)狀
1.3 殼聚糖特性及吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.3.1 殼聚糖特性
1.3.2 改性殼聚糖吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.4 殼聚糖季銨鹽特性及其吸附性能的研究現(xiàn)狀
1.4.1 殼聚糖季銨鹽特性
1.4.2 改性殼聚糖季銨鹽吸附性能的研究現(xiàn)狀
1.5 鋯的特性及其吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.5.1 Zr(IV)的特性
1.5.2 Zr(IV)作改性材料吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.6 膨潤土特性及其吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.6.1 膨潤土特性
1.6.2 改性膨潤土吸附氮磷的研究現(xiàn)狀
1.7 本課題的研究思路
1.8 研究目的與內容
1.8.1 研究目的
1.8.2 研究內容
第二章 試驗材料與方法
2.1 試驗試劑與儀器
2.1.1 試驗試劑
2.1.2 試驗儀器
2.2 方法與步驟
2.2.1 表征方法
2.2.2 溶液的配制
2.2.3 吸附試驗
2.2.4 吸附等溫線
2.2.5 熱力學方程
2.2.6 吸附劑的解析與再生
2.3 本章小結
第三章 交聯(lián)HACC/Zr(IV)/BT復合物吸附水中的磷酸根
3.1 交聯(lián)HACC/Zr(IV)/BT復合物的制備及優(yōu)化
3.1.1 交聯(lián)劑種類的確定
3.1.2 交聯(lián)時間的確定
3.1.3 Zr(IV)投加量的確定
3.2 對交聯(lián)HACC/Zr(IV)/BT復合物的表征
3.2.1 場掃描電鏡分析
3.2.2 紅外光譜分析
3.2.3 X射線衍射分析
3.3 影響磷酸根吸附效果的因素
3.3.1 吸附劑投加量的影響
3.3.2 磷酸根濃度的影響
3.3.3 溶液pH值的影響
3.3.4 共存陰離子的影響
3.3.5 吸附時間的影響
3.4 模型分析
3.4.1 動力學方程
3.4.2 動力學模型研究
3.4.3 吸附等溫線研究
3.4.4 熱力學研究
3.5 吸附機理研究
3.6 交聯(lián)HACC/Zr(IV)/BT復合物的解析與再生
3.7 小結
第四章 交聯(lián)CTS/Zr(IV)/BT復合物吸附水中的硝酸鹽氮
4.1 交聯(lián)CTS/Zr(IV)/BT復合物的制備及優(yōu)化
4.1.1 交聯(lián)劑種類的確定
4.1.2 交聯(lián)劑濃度
4.1.3 交聯(lián)時間對影響
4.2 交聯(lián)HACC/Zr(IV)/BT復合物的表征
4.2.1 場掃描電鏡分析
4.2.2 紅外光譜分析
4.3 影響硝酸鹽氮吸附效果的因素
4.3.1 吸附劑投加量的影響
4.3.2 起始料液濃度的影響
4.3.3 溶液pH的影響
4.3.4 共存陰離子的影響
4.4 模型分析
4.4.1 動力學方程
4.4.2 動力學模型研究
4.4.3 吸附等溫線
4.4.4 熱力學研究
4.5 吸附機理研究
4.6 小結
第五章 結論與建議
5.1 結論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡介
本文編號:3849016
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