一、高硫煤基磺化煤处理含NH_3-N废水的机理研究(论文文献综述)
陈雪静[1](2021)在《非均相FeMoO4/过硫酸盐体系降解有机污染物苯酚的研究》文中指出苯酚是一种高毒性且难以降解的原生质毒物,对人类健康、动植物生长以及生态环境都有极大的危害,已经被美国环境保护署(US EPA)列入优先控制污染物名单。随着城市产业和工业产业的迅猛发展,含酚废水排放量日益剧增,迫切需要高效的处理方法,基于硫酸根自由基的高级氧化法是近年来比较热门的处理含酚废水方法,特别是非均相体系氧化法因其能耗小,高效洁净等优点而备受关注,该氧化法的重点在于开发高效催化剂。本文制备了FeMoO4和负载型FeMoO4@C两种催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼(Raman)、傅里叶红外光谱(FTIR)等手段对其结构和形貌进行表征分析,并在非均相体系中研究其活化过硫酸盐氧化降解苯酚的效能,具体研究内容和结果如下:(1)在温度180℃用水热法制备了棒状FeMoO4,考察了FeMoO4/过硫酸盐体系中反应因素、共存离子对苯酚降解的影响,初步探究发挥主导作用的活性自由基种类及FeMoO4的重复利用性,实验结果表明:FeMoO4在较广的p H范围内具有良好的催化活性;适量增加FeMoO4或Na2S2O8的质量浓度可促进苯酚的降解;在温度30℃,溶液初始p H=3.00,FeMoO4投加量0.4 g/L,n(Na2S2O8)∶n(苯酚)=25∶1,苯酚初始质量浓度25 mg/L的条件下,6 h内苯酚降解率可高达98.55%;苯酚在体系中的氧化降解遵循一级反应动力学,反应活化能为53.49 k J/mol;共存离子Cl-、NO3-、HPO42-、CO32-对降解反应的影响程度不同,Cl-和NO3-对苯酚降解的干扰作用较小,而HPO42-和CO32-有明显的抑制作用;自由基淬灭实验表明SO4-·和·OH在体系中同时参与苯酚的降解,但SO4-·发挥主导作用;催化剂FeMoO4经循环3次后,6 h内降解率只有27.12%,该催化剂重复利用性较差,还需后续改进。(2)为减少催化剂的团聚现象,提高其催化活性,将FeMoO4负载于生物炭的表面制备负载型催化剂FeMoO4@C。研究FeMoO4@C/过硫酸盐体系中负载量以及反应因素对苯酚降解的影响,并评价了催化剂的重复利用性,结果表明:3-FeMoO4@C800的催化性能最好,并有较广的p H适应范围;苯酚的降解效果随3-FeMoO4@C800投加量或Na2S2O8浓度适量的增加而增强;在温度30℃,溶液初始p H=3.00,3-FeMoO4@C800投加量0.3 g/L,n(Na2S2O8)∶n(苯酚)=25∶1,苯酚初始质量浓度25 mg/L的条件下,3 h内苯酚降解率达97.60%;反应活化能为41.80 k J/mol;虽然负载型催化剂3-FeMoO4@C800重复利用3次后,3 h内的降解率只有43.75%,但与纯的FeMoO4相比,反应周期缩短一半,催化活性有所提高。
涂亚楠,杨国枢,郭辉,周燕,薛继峰,曹振宁,徐志强[2](2019)在《氨氮、苯酚在褐煤表面的单组分和双组分吸附特性》文中进行了进一步梳理褐煤具有天然多孔性质,可以吸附废水中的污染物。文章研究了模拟废水中苯酚和氨氮在褐煤表面的单组分和双组分吸附特性,考察了温度、吸附反应时间和浓度等因素对吸附量的影响,并利用动力学模型、等温吸附模型进行了分析。结果表明:准二级动力学方程和Freundlich等温吸附式能更好的解释褐煤对氨氮和苯酚的单组分吸附反应,且两种反应均较易发生;热力学分析表明氨氮和苯酚在褐煤表面的吸附均为可自发、放热和熵减反应,其中苯酚的焓变达到了-71. 96kJ/mol,具备化学吸附特点;苯酚的平衡吸附量随氨氮含量的增加而提高,而氨氮的平衡吸附量呈现整体下降特点,但不随着苯酚浓度的提高而发生显着波动,表明两者间并非吸附位点的争夺。
池标[3](2017)在《硅酸镁基纳米复合材料对废水中有机物及重金属的去除研究》文中研究指明废水中常见的污染物从成分上分主要有有机污染物和无机污染物,有机污染物中可生化性差、难降解的物质往往成为研究的热点,如BPA、十溴联苯醚;而无机污染物主要关注一些有毒有害离子的去除或者有价值离子的回收,例如稀土元素的回收再利用。废水中污染物的去除方法有很多,如沉淀法、吸附法、膜技术、生物法等,其中吸附法由于操作简单有效而备受关注。纳米吸附剂因其具有比表面积大、表面活性高、活性位点多等优点,常被用于废水中重金属及有机物的去除;然而纳米颗粒易团聚,导致大量活性位点无法发挥作用,因此有研究表明通过形成微纳复合材料来克服上述缺点,因此,本论文以硅酸镁为研究对象,将其分别与微米级别的氧化石墨烯(GO)和聚苯乙烯球(PS)结合形成微纳结构的复合材料,然后研究其对废水中稀土离子的富集以及对有机物的去除,主要包括以下的研究内容:(1)在醇水体系下室温合成纳米硅酸镁颗粒的聚集体(T-MS),然后对其进行一系列的表征,如XRD、SEM、TEM以及Zeta电势等,以亚甲基蓝(MB)作为典型的目标污染物来评估T-MS的吸附性能及选择性,主要包括吸附条件的筛选、吸附动力学、吸附热力学以及竞争吸附等;结果表明,T-MS对MB的吸附基本可在120 min内达到吸附平衡,最大吸附容量为135.13 mg/g。(2)通过水热法获得MgSi@GO纳米复合材料,然后对其进行一系列的表征,如XRD、SEM以及Zeta电势等,然后以Eu3+作为典型目标污染物系统地研究了其吸附性能,主要包括吸附条件的筛选、吸附动力学、吸附热力学、竞争吸附以及吸附剂的循环使用等,研究结果表明最大吸附量达到344.82 mg/g,且吸附剂重复利用四次后,吸附容量依然可达204 mg/g。(3)通过聚合法获得尺寸均匀的聚苯乙烯球(PS),并对其进行磺酸化,然后选取磺化后的聚苯乙烯微球(SPS)作为载体原位合成硅酸镁负载的SPS纳米复合材料MgSi@SPS,并对其进行一系列的表征,如XRD、SEM以及Zeta等;最后选取双酚A(BPA)作为目标污染物来研究该复合材料的吸附性能,主要包括吸附条件的筛选、吸附动力学、吸附热力学、竞争吸附以及吸附剂的循环使用等;结果表明最大吸附量可达357.14 mg/g,且对BPA能够实行选择性吸附,四次循环使用后吸附量依然高达298.2 mg/g。
王婷婷[4](2016)在《铁氧体复合材料的制备及吸附龙胆紫染料性能研究》文中认为染料分子或它们的代谢物(芳香胺)是由高稳定性的芳族结构组成的,所以色度高、毒性高,甚至致癌。所以很必要在染料废水排放到水域之前处理掉。吸附法因其设计简单,易于操作,对有毒物质不敏感等特点在水处理技术中获得广泛应用。采用化学共沉淀法制备了CoFe2O4/AC(活性炭)以及用溶剂热法合成了MgFe2O4/ANTC(太西无烟煤)和MgFe2O4/CB(炭黑)磁性吸附材料,运用振动样品磁强计(VSM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等手段对铁氧体复合材料进行了表征分析,并通过对龙胆紫染料的吸附实验的研究,探讨了铁氧体复合材料的吸附性能。离子强度对CoFe2O4/AC吸附龙胆紫几乎没有影响,当pH为10.24,加入0.1gCoFe2O4/AC复合材料,在30℃下恒温振荡3 h后,龙胆紫的去除率可达到95.44%。吸附过程能够很好的用Langmuir模型来描述,且在303 K时,单分子层饱和吸附量达184.23mg/g。利用D-R模型计算吸附自由能的平均值为0.537 kJ/mol,可认为吸附过程是物理吸附过程。同时根据热力学数据分析可知,CoFe2O4/AC对龙胆紫的吸附是一个自发吸热的过程。该吸附过程符合二级动力学模型,整个吸附过程的吸附速率是由颗粒内扩散和液膜扩散共同控制的。对吸附剂的再生实验发现,再生5次后,CoFe2O4/AC对龙胆紫的吸附量仍可达77.89 mg/g,依然具有很好的吸附性能。当龙胆紫溶液pH为10.30,加入0.04 gMgFe2O4/ANTC,待吸附达到平衡后,MgFe2O4/ANTC对龙胆紫的去除率最高可达90%以上。吸附过程可以用Langmuir模型和Frendlich模型很好地描述,在313 K时,最大饱和吸附量达到192.68 mg/g。根据D-R模型计算的吸附自由能Ea的平均值为0.391 kJ/mol,表明此反应过程是物理吸附过程。通过热力学行为分析可得出,MgFe2O4/ANTC对龙胆紫的吸附是一个自发放热过程。该吸附过程符合拟二级动力学模型,其吸附速率主要是由颗粒内扩散控制的。对吸附饱和后的MgFe2O4/ANTC进行再生,再生5次后的MgFe2O4/ANTC对龙胆紫仍具有一定的吸附能力。MgFe2O4/CB复合材料在中性条件下对龙胆紫染料废水进行吸附,反应3 h后对龙胆紫的去除率可达到92%以上。此吸附过程可以用Langmuir模型可以很好地描述,在308 K时,单分子层饱和吸附量达到126.71 mg/g。从等温模型拟合数据中可以看出,随着温度的升高,饱和吸附量逐渐增大,说明MgFe2O4/CB对龙胆紫的吸附是一个吸热过程。同时从热力学参数分析可知,MgFe2O4/CB的吸附是一个自发吸热的过程,属于物理吸附。该吸附过程符合拟二级动学模型,整个吸附过程的吸附速率由颗粒内扩散和液膜扩散共同控制的。吸附饱和的MgFe2O4/CB用甲醇酸溶液进行再生,再生后的MgFe2O4/CB对龙胆紫的去除效果良好。
赵倩[5](2015)在《TiO2光电催化同时去除水中酸性橙7和Cr(Ⅵ)的研究》文中研究说明Cr(VI)是常见的致癌物质,毒性是Cr(III)的100倍;染料废水一般都具有色度高、CODcr高、可生化性差、成分复杂等特点。然而,Cr(VI)和染料通常在工业废水中共同存在,例如皮革、印染等工业废水等。研究表明,光电催化技术不仅能够高效氧化降解难生物降解的有机物,还能还原去除高价重金属离子。但是,光电催化氧化有机物或还原高价重金属离子往往被单一研究,而涉及到无机-有机复合污染的研究相对较少。本文对采用Ti O2光电催化同时去除水中酸性橙7和Cr(VI)的影响因素及反应机理进行了研究。主要内容如下:分析了含铬废水、染料废水及无机-有机复合污染的处理方法和研究进展,系统地研究了酸性橙7和Cr(VI)的复合模拟废水在Ti O2光电催化技术体系下的同时去除。实验结果表明,酸性橙7和Cr(VI)在Ti O2光电催化体系中实现了较好同步去除,在酸性橙7和Cr(VI)的初始浓度分别为20 mg/L和10 mg/L、初始p H为2、恒电流值为3.5 m A、Ti网阴极面积55 mm×40 mm的条件下,在120 min内,酸性橙7和Cr(VI)的去除率分别为95.9%和89.4%。借助IC、FT-IR和GC-MS等分析技术,通过对产物的分析,对Ti O2光电催化体系中酸性橙7和Cr(VI)的去除机理进行了探讨。结果表明,Cr(VI)在光生电子的作用下被还原为Cr(III)而实现去除,反应过程中消耗H+,导致溶液p H升高,但由于溶液始终呈酸性,反应过程中无沉淀产生,溶液中总铬浓度不变。酸性橙7的降解始于磺酸基从苯环上脱落,分子中的N元素主要是以N2或NH3的形式释放出来,只有极少一部分会形成NO3-。酸性橙7被活性基团羟基自由基?OH等氧化,氧化生成香豆素、邻苯二甲酸等中间产物,随后,经过一系列氧化反应,降解成小分子有机酸,最终被矿化为CO2和H2O。
贾丽[6](2011)在《支撑液膜萃取处理高浓度含酚煤气化废水工艺研究》文中认为煤气化废水是一种有毒有害的、难生物降解的工业废水,废水中含有大量的酚类物质,具有较高的回收价值。支撑液膜萃取技术是结合了溶剂萃取和膜分离的新型分离技术,具有萃取剂用量小、损失少,萃取效率高、所需级数少,运行成本低、能耗少,二次污染小等优点,具有广阔的研究和应用前景。本论文以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂,以煤油为膜溶剂,以氢氧化钠溶液为反萃取剂,以PVDF为膜材料,采用中空纤维支撑液膜萃取法处理煤气化废水,并回收其中的酚类物质。考察了传质方式、反萃相浓度、相比、两相流速、膜组件装填因子、温度等操作条件对萃取效率的影响,得到了最优操作条件;分析了支撑液膜萃取酚的传质过程,建立了总传质系数模型,计算了传质过程的料液相、膜相和反萃相的分传质系数及总传质系数;并对实验逐步放大,对放大实验的操作条件进行了一定程度的优化。支撑液膜萃取煤气化废水的最优操作条件为:萃取体系为20%TBP-煤油、膜组件竖直放置、并流传质、反萃相浓度为0.1mol/L、相比为0、料液相流速为5L/h、反萃相流速为5L/h、膜组件装填因子为19%、温度为常温,在此条件下,萃取达到平衡所需时间为50min,萃取率为86.2%,出水酚浓度为98.64mg/L。建立了稳态下相应简化的支撑液膜萃取酚过程的总传质系数模型,计算得到稳态下料液相、膜相和反萃相的分传质系数及总传质系数:kw=7.066×10-6m/s,km=1.383×10-6m/s,ks=2.123×10-5m/s,KW=4.235×10-6m/s,说明料液相和膜相传质阻力在总传质阻力中所占比重较大。实验放大过程比较成功,针对250L煤气化废水的处理,实验能达到较好的萃取效果,其最优操作条件为:反萃相浓度0.10mol/L、相比1:200、料液相流速为100 L/h、反萃相流速为60L/h,在此条件下,达到萃取平衡所需时间为240min,萃取率为75.71%,出水中酚浓度为262.73mg/L。
李改平[7](2011)在《煤基吸附剂的制备及其吸附Cr6+的研究》文中提出本研究利用龙口褐煤为原料采用液相化学氧化法和机械力化学法制备煤基吸附剂,并进行了煤粉成型研究及成型吸附剂吸附水溶液中Cr6+的吸附性能的研究。煤粉与三氯化铁共球磨可以增加煤粉对Cr6+的吸附量。在质量比FeCl3:煤=1:10条件下,球磨20min后经过酸洗、水洗干燥后得到煤粉吸附剂吸附效果最佳。对其表面化学性质研究表明,球磨过程中发生了机械力化学反应,酸性官能团减少。对改性前后孔结构的研究表明,氧化后比表面积减小但总孔容增加。经过HN03适度氧化,煤粉对Cr6+的吸附量增加。在浓度为3M、反应温度60℃、HN03:煤=10:1(固液比)的条件下反应12h,混合液抽滤后经过酸洗、水洗抽滤至中性、干燥得到煤基吸附剂吸附效果最佳。对改性前后孔结构的研究表明,氧化后比表面积和总孔容增加,氧化后中孔体积增加,占总孔体积的79.3%,这有利于Cr6+的吸附。对其表面化学性质研究表明,酸性官能团增加。利用正交试验研究成型条件,研究表明:当成孔剂:煤:粘结剂=25:100:15,后处理温度为220℃,后处理时间为90min,制得的成型吸附剂吸附效果最佳,与原煤相比,比表面积和总孔容都增加。成型吸附剂吸附Cr6+的吸条件实验结果表明:当溶液pH=2,且温度为20℃时有利于吸附。在最佳吸附条件下,经过机械力化学法处理得到的成型吸附剂对Cr6+的去除率可达到99.7%;经过化学氧化法处理得到的成型吸附剂吸附效果不如经过机械力化学法得到的好,去除率为62.3%。成型吸附剂对Cr6+的吸附热力学研究表明成型吸附剂对Cr6+的吸附符合Freundlich或Langmuir吸附等温式。成型吸附剂对Cr6+的动力学研究表明,吸附符合二级吸附动力学模型。
张春晖[8](2009)在《褐煤提质冷凝水的回用处理工艺研究》文中指出针对褐煤提质冷凝水的水质特点,初步确定采用以"LUBAF+A2/O+臭氧氧化”的处理工艺,文中对上述各主要处理工序的技术原理进行了简述。分别对LUBAF反应器、A2/O和臭氧对褐煤提质冷凝水的处理进行了系统的试验研究。在LUBAF反应器中,COD的去除速率对COD的浓度呈一级反应。在A2/O系统中,分别对缺氧段降解NO3--N的反硝化动力学方程和好氧段降解NH3-N的硝化动力学方程进行了推导;对DO和温度2个影响因素对缺氧段反硝化过程和好氧段硝化过程进行了动态模拟。通过对LUBAF、A2/O和臭氧氧化对褐煤提质冷凝水的处理情况,最终确定了褐煤提质冷凝水的回用处理工艺为:“A2/O+臭氧氧化+LUBAF"。褐煤热压提质冷凝水模拟水样经上述工艺处理后,可同时满足《污水再生利用工程设计规范》GB/T 50335-2002中用于电厂的循环冷却水回用标准和《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T 18921-2002中的景观用水回用标准。之后,对处理规模为1000gd褐煤热压提质冷凝水放大工程进行了设计。
陈永明[9](2009)在《盐酸体系炼锌渣提铟及铁资源有效利用的工艺与理论研究》文中研究表明为有效利用硫化锌精矿中的铁资源,避免铁渣堆存对生态环境的污染,并简化现有铁矾渣提铟流程,提高铟的直收率,消除低浓度SO2烟气排放危害,本论文提出了盐酸体系中炼锌废渣湿法提铟及铁资源有效利用的新工艺。首先对盐酸体系中铟锌提取、铁黄制备以及铁矾渣碱分解等过程进行了系统而深入的理论分析,详细阐明其热力学原理和动力学规律。采用双平衡法详细讨论了Zn(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)-NH3-CO32--C1-H2O体系铁酸锌前驱体共沉淀过程中,[Zn]T、[Fe]T、[NH3]T、[CO32-]T、pH之间的平衡关系,确定了Zn2+、Fe3+离子共沉淀的最佳pH范围为6.3<pH<7.3。在理论分析的基础上,对炼锌渣的热酸浸出、浸出液还原与净化、TBP萃取铟锌等过程进行了工艺研究。结果表明,在温度90℃、时间2h~4h、MHC1/MTheory=1.5~2.5、液固比L/S-(3~5):1的条件下,炼锌渣中Zn、Fe、In的浸出率均达95%以上。向热酸浸出液中加入磁黄铁矿或硫化锌精矿进行还原浸出。以磁黄铁矿为还原剂时,在Wpyrrhotite/WTheory=1.4、温度90℃、时间2h、磁黄铁矿粒度为0.088mm~0.106mm的优化条件下,Fe3+的还原率高达96.30%,As3+、Sb3+脱除率分别为67.7%和24.77%;采用硫化锌精矿为还原剂时,在温度90℃、时间3h、硫化锌精矿粒度45μm、WZnS/WTheory=1.1的最佳条件下,Fe3+平均还原率为96.62%,Zn、Fe、In平均浸出率分别为93.89%,94.46%和97.89%。在温度50℃、时间25min、铁粉用量为1.6倍理论量的最优条件下添加铁粉置换除杂,Cu2+、Pb2+、Cd2+的脱除率分别为99.90%、32%和17%,In的损失率<1%。所得净化液在水相酸度1.5mol·L-1、有机相组成70%TBP+30%磺化煤油、相比O/A=1.5:1、室温、振荡及静置时间均为10min、3级逆流萃取的最佳条件下同时萃取铟锌,In、Zn、Sn的萃取率均>99%,Fe2+萃取率<1%,由此实现Fe与Zn、In的有效分离。在相比O:A=3:1、3级逆流反萃、室温、振荡及静置时间均为5min的最佳条件下,纯水反萃负载有机相,In、Zn反萃率分别为99%和60%-90%,而Sn的反萃率则<3%。常温下锌板置换反萃液中In3+可产出海绵铟和纯ZnCl2溶液,铟置换率>99%。以净化后的FeCl2萃余液为原料,加入2mol·L-1NH4HCO3溶液中和沉淀制取Fe(OH)2+FeC03悬浮液,再通入空气氧化反应产出铁黄。整个氧化过程遵循“溶解电离.氧化沉淀”反应机制,分为晶核形成和晶体生长两个阶段,均为相界面的氧化反应控制,其活化能分别为127.26kJ·mol-1和237.86kJ·mol-1。氧化温度、空气流量和体系初始pH值均对氧化速率有显着影响。所得的氧化铁产物均为晶型规整的针形或纺锤形α-FeOOH晶粒聚集成的圆球。FeCl2萃余液经H2O2氧化后,在有机相组成80%TBP+20%磺化煤油、水相酸度3.5mol·L-1、相比O/A=3:1、相接触时间5min、室温的工艺条件下单级萃铁,平均萃铁率达99.69%;再在相比O/A=1.5:1、相接触时间3min、三级逆流反萃、室温的条件下纯水反萃,铁的平均反萃率为97.3%。所得纯FeCl3纯溶液与ZnCl2按nZn:nFe=1:2混合均匀,总金属离子浓度为0.3mol·L-1,加入0.5mol·L-1的NH4HCO3溶液作为沉淀剂,采用化学共沉淀法在温度50℃、M(NH4HCO3):MTheory=1.2:1、搅拌速度600r·min-1~850r·min-1、添加剂为十六烷基三甲基溴化铵的工艺条件下制备铁酸锌前驱体。Zn2+、Fe3+离子基本按理论配比均匀沉淀,两者的液计平均沉淀率分别为Zn99.83%和Fe 99.92%。所得前驱体为单一、分散的球形粒子,平均粒径为100nm~120nm,锌铁摩尔比为nZn:nFe=0.999:2。根据热重-差热分析结果,在500℃~700℃温度下煅烧前驱体,得到晶型规整、形貌单一、粒径分布窄的铁酸锌粉体。但煅烧温度的上升加剧了粉体的团聚,最佳煅烧温度为500℃,所得铁酸锌粉体平均粒径为150nm左右。提出了“NaOH分解-盐酸还原浸出-TBP萃取铟锌”的含铟铁矾渣湿法处理流程。在NaOH体系中分解铁矾渣,产出Na2SO4溶液和含In、Zn铁渣。前者经净化除杂、浓缩结晶回收芒硝后返回分解工序;后者则纳入盐酸体系选择性浸出和TBP萃取In、Zn,浸出渣经磁选富集后作为炼铁原料。对铁矾渣碱分解和分解渣HCl浸出进行了工艺研究,结果表明,在WNaoH:W铁矾渣=0.3814:1、温度60℃、液固比2:1、时间2h的最优条件下,铁矾渣分解率高达98.03%,As的浸出率为83.36%,In、Cu、Pb、Cd、Ag、Zn、Sb、Sn等杂质绝大部留于分解渣。DSC-TGA热分析和XRD衍射分析结果表明,铁矾渣碱分解过程中,铁主要以Fe3O4形式入渣。分解渣中Fe、In、Zn的含量分别为38.81%、0.23%和12.89%,采用HCl在温度40℃、液固比7:1、反应时间2h、MHcl/MTheory=1.8的最优条件下浸出,In、Zn、Cu、Cd、As、Sn、Sb、Pb、Ag的渣计浸出率分别为98.26%、99.35%、98.79%、98.93%、76.27%、68.50%、80.12%、64.82%和60.80%。分解渣中89.25%的Fe留于浸出渣中,浸出渣Fe含量高达52.48%,经磁选富集和除杂后可作为炼铁原料。盐酸体系中炼锌废渣湿法提取铟、锌及制备铁黄、铁酸锌新工艺实现了铁渣和低浓度SO2烟气的零排放,In和Zn的直收率大幅提高。原料中的铁可以铁黄、铁酸锌、铁红、铁精矿等多种形式得到有效利用,消除了铁渣排放对生态环境的污染。本工艺可有效处理传统湿法炼锌提铟流程产出的含铟、锌的浸出渣和铁矾渣,对我国储量丰富的高铁铟闪锌矿资源的开发利用也具有重要意义。
李方文[10](2008)在《赤泥质多孔陶瓷滤料表面改性及其在水处理中的应用研究》文中研究说明赤泥是我国有色金属行业产量最大的工业有害固体废物,每年产生1000万t以上。赤泥流失和碱渗漏对农田、河流、地下水等造成了严重污染。目前世界上还没有找到大规模利用赤泥的有效途径,赤泥问题已成为制约我国铝工业快速发展的瓶颈。当前油田采出水主要用于回注以提高油层压力,从而为驱油提供动力,而油田采出水中的油分、铁、悬浮物、微生物等污染物质将腐蚀输油管道、堵塞输油管道和地层孔隙,使得开采成本增加,而现有油田采出水处理工艺很难达到SY/T5329-94(《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》中A1类标准。纺织印染、造纸、塑料及皮革等工业每年都产生大量的染料废水,由于许多染料为含偶氮键、多聚芳香环的复杂有机物,可致畸、致癌、致突变,因此,这类废水中染料的去除非常重要。许多染料抗氧化、难降解,采用吸附剂去除废水中的染料具有较大优势。活性炭是一种有效的吸附剂,但价格昂贵,限制了它的广泛应用,因此制备低成本吸附剂显得尤为必要。然而,以赤泥来处理这两类废水的研究工作尚少,特别是采用便于反洗再生的赤泥质多孔陶瓷滤料来处理的研究更少,关于赤泥质多孔陶瓷滤料处理油田采出水、印染废水的工艺和理论等方面的研究都有待完善。本文基于将赤泥的安全处置与油田采出水、印染废水的处理结合起来,实现以废治废的目标。首先根据过滤工艺对滤料级配的要求,展开对赤泥质多孔陶瓷滤料的体积密度、气孔率及气孔率与滤料压碎强度平衡的调控研究;首次提出用含氢硅油、无苯生态漆和硝酸铁对赤泥质多孔陶瓷滤料进行表面改性,以分别提高滤料的亲油、疏油和吸附性能,并用FTIR、SEM、XRD等测试手段对相关性能进行了表征;在此基础上提出了用混凝-聚结过滤耦合工艺处理油田采出水和吸附工艺处理亚甲基蓝印染废水,并对影响处理效果的因素、工艺操作参数的优化、污染物去除机理、改性滤料再生展开了一系列研究。主要的研究成果如下:(1)以添加成孔剂工艺展开了成孔剂种类、加入量、骨料粒径、成孔剂粒径、烧成温度对赤泥质多孔陶瓷滤料的显气孔率、体积密度、压碎强度影响的研究,确定了煤粉为最佳成孔剂,煤粉加入量与赤泥质多孔陶瓷滤料的显气孔率、体积密度成线性关系,因此通过控制煤粉加入量便可实现对多孔陶瓷滤料显气孔率及体积密度的调控。陶瓷滤料显气孔率与压碎强度符合二次曲线关系。因此结合煤粉加入量和陶瓷滤料显气孔率的拟合直线方程便可通过调节煤粉加入量来平衡滤料的显气孔率与抗压强度之间的矛盾,从而获得使显气孔率高且压碎强度也大的多孔陶瓷滤料。(2)首次对赤泥质多孔陶瓷滤料进行亲油、疏油、涂铁改性。实验结果显示,对赤泥质多孔陶瓷滤料亲油、疏油改性后,其片状测试基体对水的接触角分别为138°、6°,而没有改性的为25°,因而改性滤料的亲油和疏油性得到提高。从而亲油滤料、疏油滤料对油田采出水中油分的湿润聚结和碰撞聚结的能力增强,使得改性滤料的除油率提高。赤泥质多孔陶瓷滤料经涂铁改性后,滤料表面含铁量最高达12.9016mg/g滤料,比表面积为4.987m2/g,比改性前增加了3.28倍,总孔隙体积由0.005049cm3/g增至0.01417 cm3/g,因而改性滤料的吸附性能得到提高。(3)探讨并确定了新型一体化高效除油装置设计的方案,提出了处理油田采出水的混凝-聚结过滤耦合工艺,利用TS6六联烧杯搅拌机优化了混凝操作参数,通过小试、中试、生产性现场实验优化了新型一体化高效除油装置的设计及操作参数,从而使处理效果明显优于江汉油田采油22队的核桃壳过滤器,出水水质达到A1标准(含油量<5mg/L、悬浮物<1.0mg/L、总铁含量<0.50mg/L),并确定了滤料反洗的操作参数。除油机理主要包括混凝破乳悬浮沉降、亲油滤料表面湿润吸附去除(当亲油滤料表面的油滴长大到一定程度时,它在水力冲击下会从滤料表面脱落而被滤料拦截,而滤料表面得到一定程度更新又会湿润吸附小油滴)、疏油滤料的碰撞聚结去除(小油滴通过碰撞聚结成大油滴上浮或被滤料拦载)和悬浮物协同去除(粘附在SS上的油滴也随SS被滤料拦截去除);悬浮物(SS)去除的机理主要分为阻力截留、重力沉降、接触絮凝三个方面;铁去除的机理主要为沉降、过滤拦截、吸附。(4)通过静态试验和动态试验考察了涂铁改性滤料吸附去除模拟亚甲基蓝溶液的效果及各种因素对吸附效果的影响。在静态试验中,当pH=11时,涂铁滤料表面带负电荷而有利于带正电荷的MB离子的静电吸附,随着吸附时间增加、MB初始浓度增大,MB去除率增加;等温吸附试验表明,升高温度有利于MB去除,吸附等温线呈“S”型,符合Freundlich等温方程(R2>0.89);热力学研究表明涂铁滤料吸附MB是自发的吸热反应,吸附活化能为16.1445kJ/mol,大于8kJ/mol,说明涂铁滤料吸附MB以化学吸附为主;吸附动力学研究表明可用准二级动力学方程和颗粒内扩散方程来描述吸附动力学,吸附速率限制步骤为膜扩散。在动态试验中,利用BDST模型计算和预测了吸附柱的穿透时间,预测值与实验值基本吻合;利用Thomas模型计算得到的平衡吸附量小于在静态下的平衡吸附量,这是由于在动态试验下的平衡时间短于静态试验下的平衡时间;应用pH=3的稀硝酸溶液可对吸附后涂铁滤料实现解吸,但不能全部解吸,静态试验下的解吸效果优于动态试验下的解吸。涂铁滤料吸附去除MB的机理包括物理吸附和化学吸附,以化学吸附为主;物理吸附主要包括静电吸附和范德华力吸附,化学吸附主要包括滤料表面配位络合反应和氢键的形成。
二、高硫煤基磺化煤处理含NH_3-N废水的机理研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高硫煤基磺化煤处理含NH_3-N废水的机理研究(论文提纲范文)
(1)非均相FeMoO4/过硫酸盐体系降解有机污染物苯酚的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 含酚废水的来源及危害 |
1.2 含酚废水处理方法 |
1.2.1 物理法 |
1.2.2 生物法 |
1.2.3 化学法 |
1.3 基于硫酸根自由基的高级氧化法 |
1.3.1 均相体系-热活化 |
1.3.2 均相体系-紫外光辐射 |
1.3.3 均相体系-过渡金属离子活化 |
1.3.4 非均相体系-金属催化剂活化 |
1.3.5 非均相体系-活性炭活化 |
1.4 铁基材料活化过硫酸盐的研究 |
1.4.1 铁基催化剂活化过硫酸盐降解有机污染物的应用 |
1.4.2 负载型铁基催化剂活化过硫酸盐降解有机污染物的应用 |
1.5 研究意义及内容 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 催化剂的制备 |
2.2.1 FeMoO_4的制备 |
2.2.2 FeMoO_4@C的制备 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 X射线衍射表征(XRD) |
2.3.2 扫描电镜表征(SEM) |
2.3.3 拉曼表征(Raman) |
2.3.4 红外光谱表征(FTIR) |
2.4 苯酚含量的测定 |
2.4.1 苯酚溶液的配制 |
2.4.2 苯酚标准曲线的绘制 |
2.4.3 苯酚浓度及降解率的测定 |
2.5 反应动力学曲线的拟合 |
2.6 反应活化能的计算 |
2.7 苯酚降解实验 |
第三章 FeMoO_4/过硫酸盐体系降解苯酚的实验研究 |
3.1 催化剂FeMoO_4的表征分析 |
3.1.1 X-射线衍射分析(XRD) |
3.1.2 扫描电镜分析(SEM) |
3.1.3 拉曼光谱分析(Raman) |
3.1.4 红外光谱分析(FTIR) |
3.2 FeMoO_4活化过硫酸盐降解苯酚 |
3.2.1 不同催化剂对苯酚降解效果的影响 |
3.2.2 FeMoO_4投加量对苯酚降解效果的影响 |
3.2.3 Na_2S_2O_8用量对苯酚降解效果的影响 |
3.2.4 苯酚初始质量浓度对苯酚降解效果的影响 |
3.2.5 溶液初始pH对苯酚降解效果的影响 |
3.2.6 反应温度对苯酚降解效果的影响 |
3.3 共存离子对苯酚降解效果的影响 |
3.3.1 Cl~- |
3.3.2 NO_3~- |
3.3.3 HPO_4~(2-) |
3.3.4 CO_3~(2-) |
3.4 活性自由基种类的鉴定 |
3.5 FeMoO_4重复利用性实验 |
3.6 本章小结 |
第四章 FeMoO_4@C/过硫酸盐体系降解苯酚的实验研究 |
4.1 催化剂的表征分析 |
4.1.1 X-射线衍射分析(XRD) |
4.1.2 扫描电镜分析(SEM) |
4.1.3 红外光谱分析(FTIR) |
4.2 生物炭煅烧温度对苯酚降解效果的影响 |
4.3 FeMoO_4@C活化过硫酸盐降解苯酚 |
4.3.1 不同催化剂对苯酚降解效果的影响 |
4.3.2 3-FeMoO_4@C_(800)质量浓度对苯酚降解效果的影响 |
4.3.3 苯酚初始质量浓度对苯酚降解效果的影响 |
4.3.4 Na_2S_2O_8用量对苯酚降解效果的影响 |
4.3.5 溶液初始pH对苯酚降解效果的影响 |
4.3.6 反应温度对苯酚降解效果的影响 |
4.4 3-FeMoO_4@C_(800)重复利用性实验 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕士期间发表的学术论文 |
(2)氨氮、苯酚在褐煤表面的单组分和双组分吸附特性(论文提纲范文)
1 材料与试验方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 吸附试验方法 |
1.2.2 组分浓度的测量和吸附量的计算 |
1.2.3 吸附动力学与热力学分析方法 |
2 结果与讨论 |
2.1 单组分吸附试验 |
2.1.1 吸附动力学分析 |
2.1.2 等温吸附分析与热力学计算 |
2.2 双组分等温吸附试验 |
3 结论 |
(3)硅酸镁基纳米复合材料对废水中有机物及重金属的去除研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 废水污染现状 |
1.1.1 有机废水 |
1.1.1.1 有机废水的特点及主要污染物 |
1.1.1.2 有机废水常用的处理方法 |
1.1.2 无机废水 |
1.1.2.1 无机废水的特点及主要污染物 |
1.1.2.2 重金属废水常用的处理方法 |
1.2 纳米材料 |
1.2.1 纳米材料定义及特性 |
1.2.2 纳米材料的应用 |
1.2.2.1 纳米材料在化工领域的应用 |
1.2.2.2 纳米材料在生物医药领域的应用 |
1.2.2.3 纳米材料在航天技术领域的应用 |
1.2.2.4 纳米材料在环境领域的应用 |
1.2.3 硅酸盐纳米材料 |
1.2.3.1 硅酸盐纳米材料的特点 |
1.2.3.2 硅酸盐纳米材料的应用 |
1.3 纳米复合材料的概述 |
1.3.1 纳米复合材料的分类及其特点 |
1.3.2 纳米复合材料的制备 |
1.4 纳米复合材料中基体材料的研究进展 |
1.4.1 氧化石墨烯(GO) |
1.4.1.1 GO材料的性能 |
1.4.1.2 GO基复合材料 |
1.4.2 碳纳米管(CNTs) |
1.4.2.1 CNTs材料的性能 |
1.4.2.2 CNTs基复合材料 |
1.4.3 聚苯乙烯微球(PS) |
1.4.3.1 PS材料的性能 |
1.4.3.2 PS基复合材料 |
1.4.4 壳聚糖(CTS) |
1.4.4.1 CTS材料的性能 |
1.4.4.2 CTS基复合材料 |
1.5 本课题研究的内容和意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
第二章 硅酸镁纳米颗粒聚集体对MB的吸附研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验材料 |
2.2.3 硅酸镁纳米颗粒的合成 |
2.2.3.1 水体系下合成硅酸镁纳米颗粒(MS) |
2.2.3.2 醇水体系下合成硅酸镁纳米颗粒(T-MS) |
2.2.3.3 B-MS |
2.2.4 吸附实验 |
2.2.4.1 pH对吸附MB的影响 |
2.2.4.2 吸附动力学实验 |
2.2.4.3 吸附等温线实验 |
2.2.5 选择性吸附实验 |
2.2.5.1 复合染料对T-MS吸附MB的影响 |
2.2.5.2 阴离子对T-MS吸附MB的影响 |
2.2.6 表征及分析 |
2.2.6.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.2.6.2 扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)测试 |
2.2.6.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.2.6.4 比表面积分析(BET) |
2.2.6.5 Zeta电势的测定 |
2.2.6.6 MB标准曲线的绘制 |
2.2.6.7 阴离子浓度的测定 |
2.3 结果分析及讨论 |
2.3.1 XRD分析 |
2.3.2 SEM分析 |
2.3.3 BET分析 |
2.3.4 不同pH值下T-MS的Zeta电势 |
2.3.5 吸附实验 |
2.3.5.1 时间对吸附率的影响 |
2.3.5.2 pH值对吸附率的影响 |
2.3.5.3 吸附动力学 |
2.3.5.4 吸附等温线 |
2.3.6 选择性吸附实验 |
2.3.6.1 混合染料对T-MS吸附MB的影响 |
2.3.6.2 阴离子对T-MS吸附MB的影响 |
2.4 本章小节 |
第三章 硅酸镁@氧化石墨烯对废水中Eu~(3+)的富集研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验材料 |
3.2.3 MgSi@GO纳米复合材料的制备 |
3.2.3.1 氧化石墨烯(GO)的制备 |
3.2.3.2 硅酸镁(MgSi)纳米颗粒的合成 |
3.2.3.3 SiO_2@GO纳米复合材料的合成 |
3.2.3.4 MgSi@GO纳米复合材料的合成 |
3.2.4 吸附实验 |
3.2.4.1 不同pH对吸附的影响 |
3.2.4.2 吸附动力学实验 |
3.2.4.3 吸附等温线 |
3.2.4.4 阳离子浓度对吸附性能的影响 |
3.2.4.5 MgSi@GO的循环回收利用 |
3.2.5 表征及分析 |
3.2.5.1 XRD粉末衍射仪分析 |
3.2.5.2 扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)测试 |
3.2.5.3 比表面积分析分析(BET) |
3.2.5.4 Zeta电势的测定 |
3.2.5.5 红外光谱(FTIR)分析 |
3.2.5.6 X射线光电子能谱分析(XPS) |
3.2.5.7 水中Eu~(3+)含量的测定 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.3.1 合成过程 |
3.3.1.1 MgSi纳米颗粒的合成过程 |
3.3.1.2 MgSi@GO合成过程 |
3.3.2 XRD分析 |
3.3.3 SEM及EDS分析 |
3.3.4 比表面积分析 |
3.3.5 Zeta电势分析 |
3.3.6 吸附实验 |
3.3.6.1 时间对吸附率的影响 |
3.3.6.2 pH对MgSi@GO吸附Eu~(3+)的影响 |
3.3.6.3 吸附动力学 |
3.3.6.4 吸附等温线 |
3.3.6.5 阳离子对MgSi@GO吸附Eu~(3+)的影响 |
3.3.7 MgSi@GO的循环回收利用 |
3.3.7.1 MgSi@GO吸附Eu~(3+)后的表征 |
3.3.7.2 MgSi@GO的循环使用 |
3.4 本章小结 |
第四章 硅酸镁@磺化聚苯乙烯球对水中BPA的去除研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 硅酸镁@磺化聚苯乙烯球的合成 |
4.2.3.1 硅酸镁(MgSi)的合成 |
4.2.3.2 聚苯乙烯球(PS)的合成 |
4.2.3.3 聚苯乙烯球的磺化 |
4.2.3.4 MgSi@SPS复合材料的合成 |
4.2.4 吸附实验 |
4.2.4.1 MgSi与SPS最佳复合比例的确定 |
4.2.4.2 pH对吸附BPA的影响 |
4.2.4.3 吸附动力学实验 |
4.2.4.4 吸附等温线实验 |
4.2.5 选择性吸附实验 |
4.2.6 回收循环利用实验 |
4.2.7 表征及分析 |
4.2.7.1 X射线粉末衍射(XRD) |
4.2.7.2 红外光谱(FTIR)分析 |
4.2.7.3 扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)测试 |
4.2.7.4 比表面积(BET)分析 |
4.2.7.5 Zeta电势的测定 |
4.2.7.6 水中BPA的测定 |
4.3 结果分析及讨论 |
4.3.1 XRD分析 |
4.3.2 FTIR分析 |
4.3.3 SEM分析 |
4.3.4 BET分析 |
4.3.5 Zeta电势分析 |
4.3.6 吸附实验 |
4.3.6.1 MgSi@SPSx复合材料的吸附性能测试 |
4.3.6.2 pH对吸附BPA的影响 |
4.3.6.3 时间对吸附率的影响 |
4.3.6.4 吸附动力学 |
4.3.6.5 吸附等温线 |
4.3.7 选择性吸附实验 |
4.3.7.1 阳离子对吸附性能的影响 |
4.3.7.2 阴离子对吸附性能的影响 |
4.3.8 MgSi@SPS_5的洗脱及回收利用 |
4.4 本章小结 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(4)铁氧体复合材料的制备及吸附龙胆紫染料性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 龙胆紫的研究背景、意义 |
1.1.1 龙胆紫的结构、性质及用途 |
1.1.2 龙胆紫的危害 |
1.1.3 龙胆紫废水处理的国内外研究现状 |
1.2 铁氧复合材料在环境保护方面的应用 |
1.2.1 磁分离技术 |
1.2.2 铁氧体复合材料的制备方法 |
1.2.3 铁氧体复合材料在染料废水处理中的应用 |
1.3 吸附模型 |
1.3.1 吸附动力学模型 |
1.3.2 等温吸附模型 |
1.3.3 吸附热力学 |
1.4 课题研究的意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 CoFe_2O_4/AC复合材料的制备及吸附龙胆紫性能研究 |
2.1 实验仪器与设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 活性炭预处理 |
2.2.2 CoFe_2O_4/AC的制备 |
2.3 CoFe_2O_4/AC复合材料对龙胆紫的吸附实验 |
2.4 CoFe_2O_4/AC复合材料再生 |
2.5 表征 |
2.5.1 XRD分析 |
2.5.2 FTIR分析 |
2.5.3 VSM分析 |
2.5.4 N_2吸附-脱附 |
2.5.6 零点电荷电位测定 |
2.6 结果与讨论 |
2.6.1 表征 |
2.6.2 吸附条件对龙胆紫去除率的影响 |
2.6.3 吸附动力学 |
2.6.4 吸附热力学 |
2.7 CoFe_2O_4/AC复合材料的再生 |
2.8 本章小结 |
3 MgFe_2O_4/ANTC材料的制备及吸附龙胆紫性能研究 |
3.1 实验原料和仪器 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 无烟煤预处理 |
3.2.2 MgFe_2O_4/ANTC的制备 |
3.3 MgFe_2O_4/ANTC复合材料对龙胆紫的吸附实验 |
3.4 MgFe_2O_4/ANTC复合材料的再生 |
3.5 表征 |
3.6 结果与讨论 |
3.6.1 表征 |
3.6.2 MgFe_2O_4/ANTC复合材料的吸附性能 |
3.6.3 吸附动力学 |
3.6.4 吸附热力学 |
3.7 MgFe_2O_4/ANTC复合材料的再生 |
3.8 本章小结 |
4 MgFe_2O_4/CB复合材料的制备及吸附龙胆紫性能研究 |
4.1 实验原料和仪器 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 预处理炭黑 |
4.1.4 MgFe_2O_4/CB的制备 |
4.2 MgFe_2O_4/CB对龙胆紫的吸附实验 |
4.3 MgFe_2O_4/CB的再生 |
4.4 表征 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 表征 |
4.5.2 吸附条件的影响 |
4.5.3 吸附动力学 |
4.5.4 吸附热力学 |
4.6 MgFe_2O_4/CB的再生 |
4.7 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)TiO2光电催化同时去除水中酸性橙7和Cr(Ⅵ)的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 含铬废水现状及研究进展 |
1.2.1 铬的性质与用途 |
1.2.2 含铬废水的现状和处理方法 |
1.3 染料废水现状及研究进展 |
1.3.1 染料废水的来源及危害 |
1.3.2 染料废水的处理现状 |
1.4 复合污染 |
1.4.1 复合污染的概念 |
1.4.2 复合污染的分类 |
1.5 TiO_2 光电催化概述 |
1.6 论文研究的内容和意义 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究意义 |
1.6.3 技术路线 |
1.6.4 创新点 |
第二章 实验装置及实验方法 |
2.1 实验装置 |
2.2 实验仪器与试剂 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 TiO2/Ti阳极光电流测试方法 |
2.3.2 酸性橙7降解率 |
2.3.3 酸性橙7浓度的测定 |
2.3.4 Cr(VI)浓度的测定 |
第三章 TiO_2 光电催化去除水中酸性橙7和Cr(VI)影响因素的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 TiO2/Ti电极的稳态伏安曲线 |
3.3.2 溶液初始pH的影响 |
3.3.3 恒电流值的影响 |
3.3.4 酸性橙7与Cr(VI)初始浓度比值R的影响 |
3.3.5 阴极Ti网面积的影响 |
3.3.6 不同电解质的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 TiO_2 光电催化去除水中酸性橙7和Cr(VI)反应过程的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 分析方法 |
4.3.1 总铬浓度测定 |
4.3.2 红外光谱分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 反应动力学 |
4.4.2 反应过程pH值的变化 |
4.4.3 自由基在反应体系中的作用 |
4.4.4 酸性橙7与Cr(VI)之间的协同去除作用 |
4.4.5 反应过程中总铬浓度的变化 |
4.4.6 Cr(VI)还原产物的测定 |
4.5 本章小结 |
第五章 TiO_2 光电催化去除水中复合污染物中酸性橙7的机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 分析方法 |
5.3.1 酸性橙7矿化率 |
5.3.2 离子色谱分析 |
5.3.3 红外光谱分析 |
5.3.4 GC-MS分析 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 酸性橙7脱色与矿化之间的关系 |
5.4.2 酸性橙7降解过程中无机阴离子的离子色谱分析 |
5.4.3 红外光谱分析 |
5.4.4 酸性橙7降解过程中小分子有机酸的离子色谱分析 |
5.4.5 GC-MS分析 |
5.4.6 酸性橙7降解途径推测 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论和建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(6)支撑液膜萃取处理高浓度含酚煤气化废水工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 煤气化含酚废水的来源与危害 |
1.1.1 煤气化废水的来源 |
1.1.2 煤气化废水的的特征与危害 |
1.2 煤气化含酚废水处理方法 |
1.2.1 一级处理 |
1.2.2 二级处理 |
1.2.3 深度处理 |
1.2.4 煤气化废水处理新技术 |
1.3 液膜分离技术 |
1.3.1 液膜分离技术的特征 |
1.3.2 液膜分类 |
1.3.3 液膜分离机理 |
1.3.4 液膜分离技术的应用 |
1.4 本课题研究目的及主要内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 实验材料及方法 |
2.1 实验仪器及试剂 |
2.2 膜材料 |
2.3 实验用水及分析方法 |
2.3.1 实验用水 |
2.3.2 分析方法 |
第3章 中空纤维支撑液膜萃取煤气化废水 |
3.1 废水预处理 |
3.1.1 pH值对混凝效果的影响 |
3.1.2 PAC投加量对混凝效果的影响 |
3.1.3 PAM投加量对混凝效果的影响 |
3.2 支撑液膜操作方式的选择 |
3.3 支撑液膜萃取酚的实验流程 |
3.4 支撑液膜萃取酚的实验研究 |
3.4.1 萃取剂的选择 |
3.4.2 传质方式的选择 |
3.4.3 反萃相浓度的选择 |
3.4.4 相比的选择 |
3.4.5 两相流速的选择 |
3.4.6 膜组件填充因子的选择 |
3.4.7 混凝效果的选择 |
3.4.8 温度的选择 |
3.5 支撑液膜萃取酚的传质过程研究 |
3.5.1 支撑液膜萃取酚的传质过程分析 |
3.5.2 总传质系数模型假设 |
3.5.3 总传质系数模型建立 |
3.5.4 总传质系数模型求解 |
3.5.5 总传质系数模型验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 放大试验 |
4.1 实验装置 |
4.2 放大实验 |
4.2.1 5L废水处理效果 |
4.2.2 50L废水处理效果 |
4.2.3 250L废水处理效果 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)煤基吸附剂的制备及其吸附Cr6+的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究进展 |
1.2 褐煤的化学氧化 |
1.3 机械力化学法在材料制备中的应用 |
1.4 课题研究的目的、意义和主要研究内容 |
2 物料基本性质的研究 |
2.1 煤样的化学组成与表面结构 |
2.2 煤样的孔隙结构 |
2.3 小结 |
3 机械力化学法制备煤基吸附剂 |
3.1 实验部分 |
3.2 结果与讨论 |
3.3 小结 |
4 化学氧化法制备煤基吸附剂 |
4.1 实验部分 |
4.2 结果与讨论 |
4.3 小结 |
5 煤粉吸附剂的成型研究 |
5.1 实验部分 |
5.2 结果与讨论 |
5.3 小结 |
6 煤基吸附剂吸附特性研究 |
6.1 吸附理论 |
6.2 实验部分 |
6.3 结果与讨论 |
6.4 小结 |
7 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间的主要成果 |
(8)褐煤提质冷凝水的回用处理工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
详细摘要 |
1 引言 |
1.1 褐煤的性质与利用 |
1.2 褐煤热压提质工艺简介 |
1.3 褐煤提质冷凝水的来源 |
1.4 褐煤热压提质工艺的清洁生产路线 |
1.5 本章小结 |
2 综述 |
2.1 褐煤提质冷凝水的水质 |
2.2 褐煤提质冷凝水(或相似废水)处理工艺的研究进展 |
2.2.1 物理化学工艺 |
2.2.2 生物化学工艺 |
2.2.3 深度处理工艺 |
2.2.4 其他废水处理新技术 |
2.3 褐煤提质冷凝水(或相似废水)处理的反应动力学研究进展 |
2.4 本课题的研究目的、内容及预期目标 |
2.4.1 研究目的 |
2.4.2 研究内容 |
2.4.3 研究方法 |
2.4.4 预期目标 |
2.5 本章小结 |
3 褐煤提质冷凝水的水质分析 |
3.1 褐煤的来源及其元素分析 |
3.2 褐煤提质冷凝水的水质分析 |
3.3 褐煤提质冷凝水静沉后COD随时间变化的测试 |
3.4 褐煤提质冷凝水模拟水样的配制 |
3.5 本章小结 |
4 褐煤提质冷凝水回用处理方法的初步确定及技术原理 |
4.1 褐煤提质冷凝水的水质特点 |
4.2 褐煤提质冷凝水处理工艺的初步确定 |
4.2.1 预处理工艺的初步确定 |
4.2.2 主体处理工艺的初步确定 |
4.2.3 深度处理工艺的初步确定 |
4.2.4 总体工艺的初步确定 |
4.3 褐煤提质冷凝水处理工艺的技术原理 |
4.3.1 LUBAF工艺的技术原理 |
4.3.2 主体处理工艺的技术原理 |
4.3.3 深度处理工艺的技术原理 |
4.4 本章小结 |
5 实验装置的设计与调试 |
5.1 小试实验装置的设计 |
5.2 小试装置的运行调试 |
5.2.1 初步调试 |
5.2.2 LUBAF反应器的调试 |
5.2.3 厌氧反应器的调试 |
5.2.4 缺氧反应器的调试 |
5.2.5 好氧反应器的调试 |
5.2.6 总体调试 |
5.3 主要实验内容 |
5.4 本章小结 |
6 LUBAF处理褐煤提质冷凝水的试验研究 |
6.1 LUAF与LUBAF处理褐煤提质冷凝水的对比研究 |
6.1.1 LUAF工艺简介 |
6.1.2 LUAF与LUBAF工艺对比试验研究 |
6.2 LUBAF工艺处理褐煤提质冷凝水的试验结果与讨论 |
6.2.1 滤料种类及粒径对LUBAF性能的影响 |
6.2.2 气水比径对LUBAF性能的影响 |
6.2.3 LUBAF反应器的反冲方式和强度 |
6.2.4 最佳试验条件下LUBAF的总体去除效果 |
6.2.5 COD进水浓度对LUBAF去除效果的影响 |
6.3 LUBAF工艺处理褐煤提质冷凝水的处理机理探讨 |
6.3.1 LUBAF工艺的净化机理 |
6.3.2 LUBAF工艺的除碳机理 |
6.3.3 LUBAF工艺的脱氮机理 |
6.3.4 LUBAF工艺的水力学特性 |
6.4 LUBAF工艺处理褐煤提质冷凝水的动力学研究 |
6.5 本章小结 |
7 A~2/O处理褐煤提质冷凝水的试验研究 |
7.1 A~2/O系统的启动和运行 |
7.2 试验计算说明 |
7.3 A~2/O系统处理褐煤提质冷凝水的试验结果与讨论 |
7.3.1 A~2/O系统对COD和NH_3-N的去除效果 |
7.3.2 影响A~2/O系统硝化反应的因素 |
7.3.3 影响A~2/O系统反硝化反应的因素 |
7.3.4 O段与A~2段之间不同水回流比对A~2/O系统的影响 |
7.3.5 二沉池对A~1段之间不同污泥回流比对A~2/O系统的影响 |
7.3.6 在最佳试验条件下A~2/O系统对褐煤提质冷凝水的处理效果 |
7.4 A~2/O工艺处理褐煤提质冷凝水的动力学研究 |
7.4.1 A_2缺氧段反硝化动力学试验研究 |
7.4.2 动态模拟仿真软件的选用 |
7.4.3 A_2缺氧段动态模拟试验 |
7.4.4 O段硝化动力学试验研究 |
7.4.5 O段动态模拟试验 |
7.5 本章小结 |
8 臭氧氧化深度处理褐煤提质冷凝水的试验研究 |
8.1 臭氧氧化对褐煤提质冷凝水中COD的去除 |
8.2 臭氧氧化对褐煤提质冷凝水中NH_3-N的去除 |
8.3 本章小结 |
9 褐煤提质冷凝水总体处理工艺的确定及综合分析评价 |
9.1 褐煤提质冷凝水总体处理工艺的确定 |
9.2 褐煤提质冷凝水总体处理工艺的综合分析评价 |
9.3 本章小结 |
10 褐煤提质冷凝水回用处理工艺的放大应用研究 |
10.1 水质、水量及排放标准 |
10.2 工艺的确定 |
10.3 工程内容 |
10.4 单体设计 |
10.5 投资估算及成本分析 |
10.6 本章小结 |
11 结论与展望 |
11.1 结论 |
11.2 主要创新点 |
11.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在学期间发表的学术论文 |
附图部分 |
(9)盐酸体系炼锌渣提铟及铁资源有效利用的工艺与理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献评述 |
1.1 锌冶金 |
1.1.1 概述 |
1.1.2 火法炼锌 |
1.1.3 湿法炼锌 |
1.2 锌冶金工业中铟的富集与回收 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 火法炼锌过程中铟的富集与回收 |
1.2.3 湿法炼锌过程中铟的富集与回收 |
1.3 有色金属矿伴生铁资源利用现状 |
1.3.1 概述 |
1.3.2 湿法炼锌铁渣 |
1.3.3 炼铝赤泥 |
1.3.4 钛白工业副产FeSO_4废液 |
1.4 本课题研究背景、意义及内容 |
1.4.1 本课题研究背景及意义 |
1.4.2 本课题的提出及其研究内容 |
第二章 实验原料、流程及方法 |
2.1 实验原料及试剂 |
2.1.1 原料 |
2.1.2 辅助物料及试剂 |
2.2 实验流程 |
2.3 实验设备及方法 |
2.3.1 浸出渣热酸浸出 |
2.3.2 浸出液还原与净化 |
2.3.3 锌铁分离及提铟 |
2.3.4 Fe~(2+)氧化与TBP萃Fe~(3+) |
2.3.5 空气氧化法制备铁黄 |
2.3.6 铁酸锌粉体制备 |
2.3.7 铁矾渣提铟 |
2.4 分析与检测方法 |
2.4.1 化学分析 |
2.4.2 样品表征与检测 |
第三章 盐酸体系中炼锌渣湿法提铟及铁资源利用理论基础 |
3.1 炼锌渣热酸浸出过程机理 |
3.2 三价铁还原理论分析 |
3.2.1 硫化锌精矿还原 |
3.2.2 磁黄铁矿还原 |
3.2.3 铁粉置换 |
3.3 硫化脱砷理论分析 |
3.4 TBP萃取锌、铟、铁机理 |
3.5 空气氧化法制备铁黄机理 |
3.6 铁酸锌前驱体共沉淀过程热力学分析 |
3.6.1 热力学模型的构建 |
3.6.2 热力学模型的求解与讨论 |
3.7 铁矾渣碱分解过程机理 |
第四章 盐酸体系中含铟铁渣提铟及制备铁黄新工艺研究 |
4.1 含铟铁渣热酸浸出 |
4.1.1 浸出条件实验 |
4.1.2 综合扩大实验 |
4.2 浸出液还原及硫化除砷 |
4.2.1 探索实验 |
4.2.2 铁屑还原 |
4.2.3 磁黄铁矿还原 |
4.2.4 热酸浸出和还原硫化除杂综合扩大实验 |
4.3 铟、锌萃取 |
4.3.1 铟、锌萃取等温线的测定 |
4.3.2 萃取条件实验 |
4.3.3 萃取综合扩大实验 |
4.4 铟、锌反萃 |
4.4.1 反萃体系的选择 |
4.4.2 相比的影响 |
4.4.3 时间的影响 |
4.4.4 级数的影响 |
4.4.5 反萃综合扩大实验 |
4.5 空气氧化法制备铁黄 |
4.5.1 氧化温度的影响 |
4.5.2 空气流量的影响 |
4.5.3 初始pH值的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 盐酸体系中锌浸出渣提铟及制备铁酸锌新工艺研究 |
5.1 锌浸出渣热酸浸出 |
5.1.1 浸出条件实验 |
5.1.2 综合扩大实验 |
5.2 还原浸出 |
5.2.1 还原浸出条件实验 |
5.2.2 综合扩大实验 |
5.3 置换除铜 |
5.3.1 除铜条件实验 |
5.3.2 综合扩大实验 |
5.4 锌铁分离及铟的提取 |
5.4.1 铟、锌萃取 |
5.4.2 铟、锌反萃 |
5.4.3 铟的置换 |
5.5 萃余液的净化 |
5.5.1 Fe~(2+)的氧化 |
5.5.2 Fe~(3+)萃取实验 |
5.5.3 Fe~(3+)反萃试验 |
5.6 铁酸锌的制备 |
5.6.1 概述 |
5.6.2 铁酸锌前驱体的合成 |
5.6.3 铁酸锌前驱体的煅烧 |
5.7 本章小结 |
第六章 铁矾渣提铟新工艺研究 |
6.1 概述 |
6.2 铁矾渣的碱分解 |
6.2.1 碱分解条件实验 |
6.2.2 综合扩大试验 |
6.3 分解渣的盐酸浸出 |
6.3.1 浸出条件实验 |
6.3.2 综合扩大实验 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论及建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的主要研究成果 |
(10)赤泥质多孔陶瓷滤料表面改性及其在水处理中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 赤泥的产生及危害 |
1.1.1 赤泥的形成和组成 |
1.1.2 赤泥的危害 |
1.2 赤泥的物理、化学性质 |
1.3 赤泥的常用处理、处置方法 |
1.4 赤泥资源化利用状况 |
1.4.1 赤泥在环保领域的应用 |
1.4.2 赤泥在建筑材料制备领域的应用 |
1.4.3 利用赤泥作催化剂 |
1.4.4 从赤泥中回收有价金属 |
1.4.5 利用赤泥制填料 |
1.5 赤泥质多孔陶瓷滤料制备及应用的研究进展 |
1.6 油田采出水处理的研究进展 |
1.6.1 油田采出水的产生及特点 |
1.6.2 油田采出水中油存在的状态及危害 |
1.6.3 油田采出水常用处理方法 |
1.7 印染废水处理的研究进展 |
1.7.1 印染废水的产生与特点 |
1.7.2 染料的种类及危害 |
1.7.3 印染废水常用处理方法 |
1.8 本课题的目的意义与研究内容 |
1.8.1 课题来源 |
1.8.2 本课题研究的意义 |
1.8.3 本课题研究思路和内容 |
第2章 赤泥质多孔陶瓷滤料性能及结构的调控 |
2.1 多孔陶瓷滤料的制备与表征方法 |
2.1.1 多孔陶瓷滤料的特点 |
2.1.2 多孔陶瓷滤料的制备方法 |
2.1.3 多孔陶瓷滤料的表征方法 |
2.1.4 多孔陶瓷滤料的过滤机理 |
2.2 实验 |
2.2.1 原料 |
2.2.2 配方设计 |
2.2.3 制备工艺 |
2.3 结果分析与讨论 |
2.3.1 成孔剂及其添加量对Pa、Wa、D的影响 |
2.3.2 骨料颗粒级配对Pa、D的影响 |
2.3.3 成孔剂颗粒级配对Pa、D的影响 |
2.3.4 烧成温度对Pa、D的影响 |
2.3.5 显气孔率与滤料强度的关系 |
2.4 本章小结 |
第3章 亲油多孔陶瓷滤料的制备与表征 |
3.1 实验 |
3.1.1 材料与试剂 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.3 样品制备 |
3.2 结果分析与讨论 |
3.2.1 制备工艺优化研究 |
3.2.2 SEM分析 |
3.2.3 FTIR分析 |
3.2.4 耐酸、耐碱性及Pa、Wa、D的测定 |
3.2.5 对水接触角的测定 |
3.2.6 热处理工艺对材料亲油改性的影响 |
3.2.7 亲油涂层与滤料结合的机理 |
3.3 本章小结 |
第4章 疏油多孔陶瓷滤料的制备及除油性能研究 |
4.1 实验 |
4.1.1 实验材料与试剂 |
4.1.2 实验方法 |
4.1.3 样品制备 |
4.2 结果分析与讨论 |
4.2.1 改性液最佳配比的确定 |
4.2.2 显微结构研究 |
4.2.3 FTIR分析 |
4.2.4 理化性能测定 |
4.2.5 对水接触角的测定 |
4.3 本章小结 |
第5章 涂铁多孔陶瓷滤料的制备、结构和性能分析 |
5.1 实验 |
5.1.1 实验材料及试剂 |
5.1.2 陶瓷滤料的表面改性 |
5.1.3 改性陶瓷滤料结构与性能的表征 |
5.2 结果与分析讨论 |
5.2.1 工艺条件的优化 |
5.2.2 涂铁多孔陶瓷滤料(IOCPCFM)的表面形态 |
5.2.3 IOCPCFM的表面孔径及孔隙体积分布 |
5.2.4 IOCPCFM的表面性质及成分 |
5.3 本章小结 |
第6章 江汉油田采出水的处理研究 |
6.1 新型一体化高效除油装置的设计 |
6.1.1 混凝沉淀装置 |
6.1.2 粗粒化装置 |
6.1.3 精细过滤装置 |
6.2 小试实验 |
6.2.1 混凝沉淀试验 |
6.2.2 精细过滤试验 |
6.3 中试 |
6.3.1 粗粒化试验 |
6.3.2 精细过滤滤料级配的确定 |
6.3.3 综合试验研究 |
6.4 生产性现场试验 |
6.4.1 实验装置与方法 |
6.4.2 装置改造前的结果分析与讨论 |
6.4.3 装置改造后的结果分析与讨论 |
6.5 本章小结 |
第7章 涂铁多孔陶瓷滤料吸附去除水中亚甲基蓝的研究 |
7.1 吸附理论 |
7.1.1 吸附机理及其分类 |
7.1.2 影响吸附的因素 |
7.1.3 吸附剂再生 |
7.1.4 静态吸附 |
7.1.5 动态吸附 |
7.2 实验 |
7.2.1 材料、试剂和仪器 |
7.2.2 实验方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 静态吸附 |
7.3.2 动态吸附 |
7.3.3 吸附和解吸机理探讨 |
7.4 本章小结 |
第8章 全文结论及展望 |
8.1 全文结论 |
8.2 本文创新点 |
8.3 存在的问题和展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读博士学位期间发表的论文 |
附录B 攻读博士学位期间参与的科研课题 |
附录C 攻读博士学位期间申请的专利 |
附录D 计算机程序 |
四、高硫煤基磺化煤处理含NH_3-N废水的机理研究(论文参考文献)
- [1]非均相FeMoO4/过硫酸盐体系降解有机污染物苯酚的研究[D]. 陈雪静. 沈阳化工大学, 2021
- [2]氨氮、苯酚在褐煤表面的单组分和双组分吸附特性[J]. 涂亚楠,杨国枢,郭辉,周燕,薛继峰,曹振宁,徐志强. 煤炭工程, 2019(01)
- [3]硅酸镁基纳米复合材料对废水中有机物及重金属的去除研究[D]. 池标. 福州大学, 2017(05)
- [4]铁氧体复合材料的制备及吸附龙胆紫染料性能研究[D]. 王婷婷. 西安科技大学, 2016(03)
- [5]TiO2光电催化同时去除水中酸性橙7和Cr(Ⅵ)的研究[D]. 赵倩. 暨南大学, 2015(12)
- [6]支撑液膜萃取处理高浓度含酚煤气化废水工艺研究[D]. 贾丽. 哈尔滨工业大学, 2011(05)
- [7]煤基吸附剂的制备及其吸附Cr6+的研究[D]. 李改平. 山东科技大学, 2011(06)
- [8]褐煤提质冷凝水的回用处理工艺研究[D]. 张春晖. 中国矿业大学(北京), 2009(03)
- [9]盐酸体系炼锌渣提铟及铁资源有效利用的工艺与理论研究[D]. 陈永明. 中南大学, 2009(03)
- [10]赤泥质多孔陶瓷滤料表面改性及其在水处理中的应用研究[D]. 李方文. 武汉理工大学, 2008(12)