改性硅铝矿石处理含锰地下水效能及其机理探讨
发布时间：2021-06-21 19:49
我国虽然水资源总量丰富,但由于人口众多,水资源空间分布不平衡,许多省市人均水资源处于缺水状态,近年来开采地下水作为饮用水比例大幅增高。地下水中普遍含有大量铁、锰,饮用水厂采用常规的砂滤工艺对其进行去除。然而,一方面自然养成砂滤池成熟周期长达3-6个月;另一方面不同地区铁、锰含量及其他水质参数差别较大;此外不同滤料的选取对铁锰的去除也有较为显著的影响。本文首先针对以上问题,重点研究改性硅铝矿石作为接触氧化除锰滤池滤料的吸附特性,并基于大庆市杜尔伯特蒙古族自治县某村的实际水体,对除锰问题开展试验。随后考察了次氯酸钠预氧化对加速滤池成熟的作用,并探究水中亚铁离子对成熟滤池活性滤膜除锰能力的影响,随后对比分析了高锰酸钾和次氯酸钠应急除锰效果。通过静态吸附实验,考察改性硅铝矿石吸附特性。研究发现改性硅铝矿石对锰有良好的吸附性能,吸附平衡时间为8 h,当原水硬度较大时,由于钙离子的竞争吸附,导致除锰效能显著降低。进一步的动态试验中表明,当硬度小于40 mg/L时,改性硅铝矿石吸附除锰效果良好,硬度大于200 mg/L时,滤柱运行三天出水锰浓度已经超标,硬度达到700 mg/L时,滤柱几乎失去除锰能...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国地下水水资源分布示意图
对与地表水来说具有很多优点，分布广、水质好、调蓄能力强保障[6]，由于包气带的存在可以起到对地表水的过滤作用和阻扰作用[7]，使得地下水不容易被人类生活活动所污染，不同于污染物，从而成为农业生产和居民生活的水源[8]。据统计，全饮用地下水。除辽宁省沈阳市和西藏的拉萨外，还有陕西省省端的海南省海口等 60 余个城市已经将地下水作为城市的主要分地区如辽宁省铁岭等城市超过 80 %的水源水来自于地下水年里，由于经济和工业的快速发展，我国用水量不断增加，地致地下水开采量也在递增。国地下水总体质量较好，但是部分地区受到人类活动的影响存以点状污染为主，但随着城市扩张，有向带状和面状污染发展的中心城区和郊区的地下排水地带，地下水污染最严重。我国图 1-2 所示。根据图 1-2 显示的污染分布情况可以看出，我国北方城市略严重于南方城市。
性硅铝矿石静态除锰实验中，试验采用原水为 3 mg/L 的含锰水，用粒径m 的改性硅铝矿石，试验时称取一定量的改性硅铝矿石颗粒，投入装有水的 250 mL 锥形瓶中，置于空气恒温摇床内振荡，吸附一定时间后用取上清液，过 0.45 μm 的滤膜后检测锰离子浓度，并考察了在不同除锰条改性硅铝矿石的投加量、吸附时间、原水浓度和共存阳离子等对改性硅态吸附除锰特性的影响。试验所用含锰水为人工配制以去离子水为原水验要求加入一定质量的分析纯氯化锰以配制不同浓度的含离子态锰的改性硅铝矿石投加量对 Mn2+的去除效果的影响制含锰离子浓度为 3 mg/L 的溶液，每份 100 mL，放入锥形瓶中，在室温入不同质量的改性硅铝矿石颗粒，将锥形瓶放入恒温摇床上震荡，之后进行锰离子浓度的测定。改性硅铝矿石投加量对改性硅铝矿石除锰特性图 3-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]沸石的优化改性及其对水中氨氮去除性能[J]. 何钰莹,杨舸,张丹一,王国桥,张伟才,吴宜霖,王美城,陈尧. 净水技术. 2019(04)
[2]水资源状况与水资源安全问题分析[J]. 金星辉. 中外企业家. 2018(25)
[3]高锰酸钾活性炭在生活饮用水处理除铁除锰中的应用[J]. 赵昕,栾成梅. 给水排水. 2018(S2)
[4]铁改性斜发沸石的制备及吸附Sb（Ⅲ）效果研究[J]. 何昭露,刘真意,罗诚,王银霜,刘爱平. 非金属矿. 2018(04)
[5]最严格水资源管理制度相关政策体系研究[J]. 陈明忠,张续军. 水利水电科技进展. 2015(05)
[6]中国水资源研究热点及发展趋势[J]. 刘宁,沙景华,钟帅,刘丽萍,罗慧芳,林晓霞. 资源与产业. 2015(05)
[7]地下水中氨氮、铁、锰的同步去除及其相互作用[J]. 汪洋,黄廷林,文刚. 中国给水排水. 2014(19)
[8]次氯酸钠应用于地下水除铁锰试验研究[J]. 薛长安,王娟珍,王志勇. 海峡科技与产业. 2013(07)
[9]几种改性/型沸石的制备及其应用[J]. 李淑丽,柳青松. 广东化工. 2012(07)
[10]舟山饮用水源中铁锰污染及其成因分析[J]. 陈心凤,邵卫云,宋瑞平,闻信德. 地球与环境. 2011(02)
博士论文
[1]铁锰氧化膜催化氧化同步去除地下水中氨氮和锰的研究[D]. 郭英明.西安建筑科技大学 2017
[2]含高浓度铁锰及氨氮的地下水生物净化效能与工程应用研究[D]. 曾辉平.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]氧化—吸附法去除地表水中的锰及其机理研究[D]. 胡伟.安徽建筑大学 2017
[2]预氧化应急除锰的试验研究[D]. 孙霞.湖南大学 2016
[3]接触氧化滤池处理含铁锰氨氮地下水的快速启动与处理效果[D]. 汪洋.西安建筑科技大学 2015
[4]锰砂滤池处理高浓度铁锰及氨氮地下水pH影响研究[D]. 陈天意.哈尔滨工业大学 2014
[5]氨氮、锰、有机物复合污染原水化学预氧化实验研究[D]. 王欣.哈尔滨工业大学 2010
[6]地下水生物除锰及影响因素的实验研究[D]. 李芳芳.青岛理工大学 2008
[7]沸石除氟工艺研究[D]. 王云波.西安建筑科技大学 2001
本文编号：3241298
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国地下水水资源分布示意图
对与地表水来说具有很多优点，分布广、水质好、调蓄能力强保障[6]，由于包气带的存在可以起到对地表水的过滤作用和阻扰作用[7]，使得地下水不容易被人类生活活动所污染，不同于污染物，从而成为农业生产和居民生活的水源[8]。据统计，全饮用地下水。除辽宁省沈阳市和西藏的拉萨外，还有陕西省省端的海南省海口等 60 余个城市已经将地下水作为城市的主要分地区如辽宁省铁岭等城市超过 80 %的水源水来自于地下水年里，由于经济和工业的快速发展，我国用水量不断增加，地致地下水开采量也在递增。国地下水总体质量较好，但是部分地区受到人类活动的影响存以点状污染为主，但随着城市扩张，有向带状和面状污染发展的中心城区和郊区的地下排水地带，地下水污染最严重。我国图 1-2 所示。根据图 1-2 显示的污染分布情况可以看出，我国北方城市略严重于南方城市。
性硅铝矿石静态除锰实验中，试验采用原水为 3 mg/L 的含锰水，用粒径m 的改性硅铝矿石，试验时称取一定量的改性硅铝矿石颗粒，投入装有水的 250 mL 锥形瓶中，置于空气恒温摇床内振荡，吸附一定时间后用取上清液，过 0.45 μm 的滤膜后检测锰离子浓度，并考察了在不同除锰条改性硅铝矿石的投加量、吸附时间、原水浓度和共存阳离子等对改性硅态吸附除锰特性的影响。试验所用含锰水为人工配制以去离子水为原水验要求加入一定质量的分析纯氯化锰以配制不同浓度的含离子态锰的改性硅铝矿石投加量对 Mn2+的去除效果的影响制含锰离子浓度为 3 mg/L 的溶液，每份 100 mL，放入锥形瓶中，在室温入不同质量的改性硅铝矿石颗粒，将锥形瓶放入恒温摇床上震荡，之后进行锰离子浓度的测定。改性硅铝矿石投加量对改性硅铝矿石除锰特性图 3-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]沸石的优化改性及其对水中氨氮去除性能[J]. 何钰莹,杨舸,张丹一,王国桥,张伟才,吴宜霖,王美城,陈尧. 净水技术. 2019(04)
[2]水资源状况与水资源安全问题分析[J]. 金星辉. 中外企业家. 2018(25)
[3]高锰酸钾活性炭在生活饮用水处理除铁除锰中的应用[J]. 赵昕,栾成梅. 给水排水. 2018(S2)
[4]铁改性斜发沸石的制备及吸附Sb（Ⅲ）效果研究[J]. 何昭露,刘真意,罗诚,王银霜,刘爱平. 非金属矿. 2018(04)
[5]最严格水资源管理制度相关政策体系研究[J]. 陈明忠,张续军. 水利水电科技进展. 2015(05)
[6]中国水资源研究热点及发展趋势[J]. 刘宁,沙景华,钟帅,刘丽萍,罗慧芳,林晓霞. 资源与产业. 2015(05)
[7]地下水中氨氮、铁、锰的同步去除及其相互作用[J]. 汪洋,黄廷林,文刚. 中国给水排水. 2014(19)
[8]次氯酸钠应用于地下水除铁锰试验研究[J]. 薛长安,王娟珍,王志勇. 海峡科技与产业. 2013(07)
[9]几种改性/型沸石的制备及其应用[J]. 李淑丽,柳青松. 广东化工. 2012(07)
[10]舟山饮用水源中铁锰污染及其成因分析[J]. 陈心凤,邵卫云,宋瑞平,闻信德. 地球与环境. 2011(02)
博士论文
[1]铁锰氧化膜催化氧化同步去除地下水中氨氮和锰的研究[D]. 郭英明.西安建筑科技大学 2017
[2]含高浓度铁锰及氨氮的地下水生物净化效能与工程应用研究[D]. 曾辉平.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]氧化—吸附法去除地表水中的锰及其机理研究[D]. 胡伟.安徽建筑大学 2017
[2]预氧化应急除锰的试验研究[D]. 孙霞.湖南大学 2016
[3]接触氧化滤池处理含铁锰氨氮地下水的快速启动与处理效果[D]. 汪洋.西安建筑科技大学 2015
[4]锰砂滤池处理高浓度铁锰及氨氮地下水pH影响研究[D]. 陈天意.哈尔滨工业大学 2014
[5]氨氮、锰、有机物复合污染原水化学预氧化实验研究[D]. 王欣.哈尔滨工业大学 2010
[6]地下水生物除锰及影响因素的实验研究[D]. 李芳芳.青岛理工大学 2008
[7]沸石除氟工艺研究[D]. 王云波.西安建筑科技大学 2001
本文编号：3241298
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