磷是引起水體富營養(yǎng)化的限制性因素之一,過量的磷對湖泊、水庫等生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成了破壞。傳統(tǒng)的水處理技術在處理低濃度含磷水和地表水時總難以達到優(yōu)異的去除效果,而吸附法不僅可對低濃度磷進行穩(wěn)定處理,還能對水中的磷進行回收利用。但是,實驗室研發(fā)和制備的吸附除磷材料一般難以進行工業(yè)量產(chǎn),無法進行大規(guī)模的實際工程應用。因此,尋找能進行工業(yè)量產(chǎn)并具有高效穩(wěn)定性的吸附材料,通過優(yōu)化運行參數(shù)使其能應用于實際的水處理工程中,成為了吸附除磷的研究重點和難點。本文通過對氫氧化鋯吸附除磷材料進行改性,研制了一種能進行工業(yè)量產(chǎn)、循環(huán)再生、回收利用的氫氧化鋯顆粒,通過優(yōu)化材料的吸附除磷工藝參數(shù),使材料在實際水處理工程應用中具備優(yōu)異的連續(xù)除磷能力和回收利用率,對吸附除磷材料的工程化應用提供了一定的理論支持。本文的主要研究內(nèi)容包括:采用分析純和工業(yè)級氫氧化鋯粉末吸附材料進行序批式低濃度含磷水處理實驗,以獲得了吸附材料的除磷性能基本參數(shù);對工業(yè)級氫氧化鋯粉末進行改性,制備了能工業(yè)量產(chǎn)的氫氧化鋯顆粒,并對其進行了序批式和連續(xù)流實驗,獲得了材料的吸附除磷性能參數(shù)。本文的主要研究結果如下:(1)分析純、工業(yè)級氫氧化鋯粉末及自...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 前言
    1.2 磷污染現(xiàn)狀及處理需求
        1.2.1 磷污染現(xiàn)狀
        1.2.2 磷污染處理需求
    1.3 水體中磷的去除研究現(xiàn)狀
        1.3.1 化學沉淀法除磷
        1.3.2 離子交換法除磷
        1.3.3 膜分離法除磷
        1.3.4 生物法除磷
        1.3.5 吸附法除磷
    1.4 鋯系材料吸附除磷技術研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鋯系材料在水體污染物吸附領域的應用
        1.4.2 氫氧化鋯材料介紹
        1.4.3 氫氧化鋯在除磷工程應用問題
    1.5 選題思路及主要研究內(nèi)容
        1.5.1 選題思路
        1.5.2 主要研究內(nèi)容
        1.5.3 技術路線
2 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料與設備
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 主要設備
        2.1.3 實驗水樣
    2.2 實驗方法
        2.2.1 氫氧化鋯粉末除磷性能實驗
        2.2.2 氫氧化鋯顆粒除磷性能實驗
    2.3 測試方法
        2.3.1 分析表征方法
        2.3.2 水質(zhì)指標及測試方法
3 氫氧化鋯粉末吸附除磷性能研究
    3.1 吸附劑的表征
        3.1.1 掃描電子顯微鏡表征(SEM)表征
        3.1.2 比表面積與孔隙度(BET)表征
        3.1.3 傅里葉紅外光譜(FTIR)表征
    3.2 粉末狀材料吸附除磷性能研究
        3.2.1 吸附劑投加量實驗
        3.2.2 溶液pH實驗
        3.2.3 吸附時間實驗
        3.2.4 吸附溫度實驗
        3.2.5 共存陰離子實驗
        3.2.6 吸附容量實驗
        3.2.7 脫附液堿濃度實驗
        3.2.8 脫附時間實驗
    3.3 本章小結
4 氫氧化鋯顆粒吸附除磷性能研究
    4.1 吸附劑的表征
        4.1.1 掃描電子顯微鏡表征(SEM)表征
        4.1.2 比表面積與孔隙度(BET)表征
        4.1.3 傅里葉紅外光譜(FTIR)表征
    4.2 序批式吸附除磷性能研究
        4.2.1 吸附劑投加量實驗
        4.2.2 溶液pH實驗
        4.2.3 吸附時間實驗
        4.2.4 吸附溫度實驗
        4.2.5 共存陰離子實驗
        4.2.6 脫附液堿濃度實驗
        4.2.7 脫附時間實驗
        4.2.8 改性前后材料性能參數(shù)對比
    4.3 連續(xù)流吸附柱除磷性能研究
        4.3.1 水力停留時間實驗
        4.3.2 脫附液堿濃度實驗
        4.3.3 循環(huán)再生實驗
        4.3.4 共存陰離子影響實驗
        4.3.5 實際含磷地表水處理實驗
    4.4 本章小結
5 氫氧化鋯顆粒吸附除磷成本分析
    5.1 連續(xù)流吸附柱實驗費用分析
    5.2 實際工程案例費用分析
    5.3 本章小結
6 結論與建議
    6.1 結論
    6.2 建議
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文與研究成果
    B.作者在攻讀碩士學位期間主研和參與的科研項目
    C.學位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3839281