發(fā)布時(shí)間：2023-10-29 17:07

　　磷污染和磷資源缺乏是當(dāng)前人類面臨的嚴(yán)重問(wèn)題,對(duì)水體中磷的深度凈化和高效回收成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。吸附法除磷效率高,通過(guò)解吸、再生處理還可以實(shí)現(xiàn)磷資源和吸附劑的回收,是一種經(jīng)濟(jì)有效的除磷方法。探究高選擇性、高吸附容量和低成本的吸附劑是該領(lǐng)域研究的主要目標(biāo)。本課題組前期在磁性納米氧化鐵除磷方面做了大量研究工作,證實(shí)其是一類吸附性能好、易于回收的除磷材料。但是在選擇性、吸附容量和穩(wěn)定性等方面仍存在不足�；诖�,本文選用對(duì)磷有特異性吸附的稀土元素La,結(jié)合磁性納米氧化鐵和其它功能改性材料,制備了三類鑭基納米吸附劑,系統(tǒng)的評(píng)估了其除磷性能,探討了除磷機(jī)制。論文的主要研究?jī)?nèi)容為:(1)以聚乙烯亞胺(PEI)為表面改性劑,將PEI與前驅(qū)體鐵鹽和鑭鹽混合,通過(guò)一步共沉淀的方法制備PEI-Fe₃O₄/La(OH)₃,表征結(jié)果說(shuō)明該材料分散性良好,且具備良好的超順磁性。吸附實(shí)驗(yàn)表明,材料對(duì)磷酸根表現(xiàn)出良好的吸附性能,在吸附劑投加量為0.1 g·L^-1,初始磷酸鹽濃度為12 mg·L^-1,p H值為...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 磷污染及磷資源短缺概述
    1.2 污水除磷方法簡(jiǎn)介
        1.2.1 生物除磷法
        1.2.2 化學(xué)沉淀法
        1.2.3 膜分離法
        1.2.4 離子交換法
        1.2.5 吸附法
    1.3 鑭系吸附材料的研究進(jìn)展
    1.4 納米吸附劑的性能優(yōu)化
        1.4.1 磁性納米材料
        1.4.2 表面改性
        1.4.3 納米材料的負(fù)載材料
    1.5 研究?jī)?nèi)容、意義及技術(shù)路線
2 材料和方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及表征儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)表征
        2.2.1 X射線衍射表征
        2.2.2 掃描電子顯微鏡表征
        2.2.3 透射電子顯微鏡表征
        2.2.4 X射線光電子能譜表征
        2.2.5 紅外光譜表征
        2.2.6 熱重分析表征
        2.2.7 紫外-可見(jiàn)光譜表征
        2.2.8 Zeta電位表征
        2.2.9 磁性表征
        2.2.10 比表面積和孔徑分布表征
    2.3 磷的檢測(cè)方法
    2.4 分析方法
        2.4.1 相關(guān)參數(shù)計(jì)算
            2.4.1.1 平衡吸附量計(jì)算公式
            2.4.1.2 磷酸鹽去除率和脫附率計(jì)算公式
        2.4.2 吸附等溫線模型
        2.4.3 吸附動(dòng)力學(xué)模型
3 聚乙烯亞胺改性Fe₃O₄/La(OH)₃復(fù)合材料的制備及除磷性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        3.2.1 PEI-Fe₃O₄/La(OH)₃材料的制備
        3.2.2 表征與分析
        3.2.3 吸附實(shí)驗(yàn)
        3.2.4 脫附實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 PEI-Fe₃O₄/La(OH)₃材料表征
        3.3.2 改性前后材料的磷酸鹽吸附能力對(duì)比
        3.3.3 吸附等溫線
        3.3.4 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
        3.3.5 pH對(duì)磷酸鹽吸附的影響
        3.3.6 共存離子效應(yīng)
        3.3.7 解吸實(shí)驗(yàn)及實(shí)際污水處理研究
        3.3.8 吸附機(jī)制研究
    3.4 小結(jié)
4 載鑭磁性水熱生物炭的制備及其除磷性能
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        4.2.1 載鑭磁性水熱生物炭的制備
            4.2.1.1 秸稈水熱炭制備及預(yù)處理
            4.2.1.2 La-MHTC復(fù)合材料的制備
        4.2.2 表征與分析
        4.2.3 吸附實(shí)驗(yàn)
        4.2.4 脫附實(shí)驗(yàn)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 載鑭磁性水熱生物炭材料表征
        4.3.2 載鑭磁性復(fù)合材料磷酸鹽吸附能力對(duì)比
        4.3.3 吸附等溫線
        4.3.4 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
        4.3.5 pH對(duì)磷酸鹽吸附的影響
        4.3.6 共存離子效應(yīng)
        4.3.7 解吸實(shí)驗(yàn)及實(shí)際污水處理研究
        4.3.8 吸附機(jī)制研究
    4.4 小結(jié)
5 Mg-La-Fe/沸石復(fù)合材料的制備及其除磷性能
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        5.2.1 MLFZ復(fù)合材料的制備
            5.2.1.1 磁性沸石材料的制備
            5.2.1.2 MLFZ復(fù)合材料的制備
        5.2.2 表征與分析
        5.2.3 吸附實(shí)驗(yàn)
        5.2.4 脫附實(shí)驗(yàn)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 MLFZ復(fù)合材料表征
        5.3.2 沸石復(fù)合材料的磷酸鹽吸附能力對(duì)比
        5.3.3 吸附等溫線
        5.3.4 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
        5.3.5 pH對(duì)磷酸鹽吸附的影響
        5.3.6 共存離子效應(yīng)
        5.3.7 解吸實(shí)驗(yàn)及實(shí)際污水處理研究
        5.3.8 吸附機(jī)制研究
    5.4 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3858500