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新型除磷剂的研制及其应用研究
作 者: 张立
导 师: 罗儒显
学 校: 五邑大学
专 业: 应用化学
关键词: 除磷 复配改性除磷剂 含磷废水
分类号: X52
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
水体富营养化是目前突出的环境问题之一,如何处理、再利用富营养化水体是水处理过程中刻不容缓的任务。我国颁布的《污水综合排放标准》(GB8978-1996)要求污水厂出水磷的含量小于0.5mg/l。现有的除磷方法很难达到排放标准,生物法除磷存在二次污染的问题;化学除磷的主要是药剂价格昂贵、运行费用较高且化学污泥量大;传统吸附法吸附容量不高、抗干扰性、溶解损失等方面还存在一些问题。本实验选择廉价膨润土作为原料,进行提纯、活化、复配改性剂制备出复合除磷剂,确定了制备的最佳工艺条件,并对包括配制模拟含磷废水以及实际水体的除磷性能进行了研究,对磷有很好的处理效果。对改性产品结构表征发现:膨润土晶间分子和La3+、Ti4+发生了离子交换反应,CTAB的改性插入使膨润土的晶间距增大,活性增强,在处理过程得到有力体现。按磷与改性复合除磷剂一定质量比为投加改性复合除磷剂进行处理,磷去除率达90%以上。常温下对磷去除率无明显影响,因此可在室温下对磷进行处理。同时对pH值为6-9,含磷浓度为0-100mg/l的含磷废水均有较好的效果。通过实际水体的处理考察发现,溶解P的去除率总体保持在85%-90%之间,TP的去除率总体保持在60%-80%之间,均取得了较为满意的结果,具有很好的实际应用意义。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-6 目录 6-8 第一章 绪论 8-17 1.1 保护水资源的重要性 8 1.2 磷在水体中的存在形式 8-9 1.3. 国内外除磷基本理念 9-15 1.4 课题研究的意义 15-16 1.5. 课题研究的内容 16 1.6. 课题研究的创新点 16-17 第二章 膨润土简介和吸附机理综述 17-30 2.1. 膨润土概述 17-19 2.1.1. 膨润土的主要成分及其基本结构 17-18 2.1.2. 膨润土的种类 18 2.1.3. 膨润土的特性 18-19 2.2. 膨润土的改性概述 19-25 2.2.1. 膨润土高温改性 19-20 2.2.2. 膨润土无机改性 20-21 2.2.3. 膨润土有机改性 21-24 2.2.4. 膨润土交联改性 24-25 2.3. 微波技术 25-26 2.4. 膨润土在废水处理中的应用研究 26-27 2.5. 混凝机理 27-28 2.5.1 压缩双电层机理 27 2.5.2 吸附-电中和机理 27-28 2.5.3 沉淀物网捕机理 28 2.5.4 吸附架桥机理 28 2.6. 存在问题及应用前景 28-30 第三章 实验材料与方法 30-34 3.1 仪器与试剂 30-31 3.1.1 实验设备 30 3.1.2 实验仪器 30 3.1.3 实验试剂 30-31 3.2 溶液的配制 31 3.3 测定方法 31-34 3.3.1 磷的测定 31-32 3.3.2 磷去除率的测定 32 3.3.3 红外光谱图 32-33 3.3.6 X-射线衍射 33 3.3.7 差热-热重分析 33-34 第四章 复合改性除磷剂的制备及性能研究 34-54 4.1 确定配比方案 34 4.2 确定制备条件 34-44 4.2.1 正交实验 35-37 4.2.2 单因素实验 37-44 4.3 产品的结构表征 44-49 4.3.1 红外光谱分析 44-46 4.3.2 改性过程中间膨润土的晶间距离变化 46-47 4.3.3 改性前后膨润土的差热-热重分析 47-49 4.4 除磷机理的探讨 49-53 4.4.1. 等温吸附 49-52 4.4.2 吸附等温式 52-53 4.5 本章小结 53-54 第五章 复合除磷剂实际应用 54-58 5.1 废水处理的实际应用 54-58 5.1.1 任达集团喷涂磷化废水处理 54-55 5.1.2 福群集团含磷废水处理 55-58 第六章 结论与研究展望 58-60 6.1 结论 58 6.2 展望 58-60 参考文献 60-65 攻读硕士研究生期间发表的文章 65-66 致谢 66
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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 水体污染及其防治
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