Ca 2+ 、MnOOH/赤泥质滤料的制备及其去除水中铁锰的研究

发布时间：2024-04-02 22:30

　　随着经济的飞速发展,地下水遭到了不同程度的破坏,而其中Fe²⁺和Mn²⁺超标问题非常常见。长期饮用过量的Fe²⁺和Mn²⁺地下水则会使人出现骨质疏松症、对人体中枢神经系统的损害,并造成器官的损害。而过量的Fe²⁺和Mn²⁺对于工业与生活也有不同程度的影响。现有的多数的处理Fe²⁺和Mn²⁺的方法均为在水处理厂投加药剂或是使用生物滤膜进行处理,虽然处理效果与处理量非常可观,但对于饮用水的终端处理则需要找到有效的吸附材料。本文使用赤泥作为主要原材料加入煤粉与膨润土于一定比例混合加入聚乙烯醇手动制备赤泥颗粒滤料球体,为增强吸附性能。并将赤泥颗粒滤料置于马弗炉中于1030℃焙烧40min,得到赤泥颗粒滤料。但是实验表示原赤泥颗粒滤料对于Fe²⁺和Mn²⁺的处理并不能直接使出水达到2006年颁布的生活饮用水标准。本文提出使用Ca²⁺与γ-MnOOH双负载赤泥...

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中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 我国地下水资源现状
    1.2 地下水铁锰污染
        1.2.1 地下水铁锰存在形式
        1.2.2 铁锰污染的来源
        1.2.3 铁锰污染的危害
    1.3 铁锰污染的去除方法
        1.3.1 自然氧化法
        1.3.2 接触氧化法
        1.3.3 生物氧化法
        1.3.4 药剂氧化法
    1.4 赤泥的产生及性质
        1.4.1 赤泥用于建筑材料
        1.4.2 赤泥用于工业催化剂
        1.4.3 赤泥在环境污染问题中的应用
        1.4.4 赤泥中元素回收
        1.4.5 赤泥用于其他方面
    1.5 论文研究目的意义和内容
        1.5.1 论文的研究目的和意义
        1.5.2 论文的主要研究内容
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验试剂和实验仪器
        2.1.1 实验试剂和实验材料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 材料表征方法及原理
        2.2.1 X射线衍射(XRD)
        2.2.2 比表面积(BET)
        2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.4 热重分析
        2.2.5 Zeta电位
        2.2.6 X射线荧光光谱(XRF)
    2.3 赤泥颗粒滤料基本性质测定
        2.3.1 显气孔率的测定
        2.3.2 盐酸可溶率的测定
    2.4 铁离子含量的测定
        2.4.1 测定原理
        2.4.2 铁离子标准曲线的绘制
    2.5 锰浓度的测定
        2.5.1 测定原理
        2.5.2 锰离子标准曲线的绘制
    2.6 氟浓度的测定
        2.6.1 测定原理
        2.6.2 氟离子标准曲线的绘制
第3章 赤泥颗粒的制备及去除铁锰性能研究
    3.1 制备方法及原料分析
        3.1.1 制备方法
        3.1.2 原料的热失重分析
    3.2 赤泥颗粒滤料的稳定性
    3.3 赤泥颗粒滤料的表征
        3.3.1 赤泥烧结前后的XRD
        3.3.2 赤泥颗粒滤料的表面形貌
        3.3.3 赤泥颗粒滤料的表面积及孔径分布
        3.3.4 赤泥颗粒滤料的Zeta电位
    3.4 赤泥颗粒滤料对地下水中铁锰的去除
    3.5 本章小结
第4章 改性赤泥颗粒滤料的制备及去除铁锰研究
    4.1 羟基氧化锰在水污染治理中的研究
        4.1.1 羟基氧化锰简介
        4.1.2 羟基氧化锰在水污染处理方面的研究
    4.2 γ-MnOOH改性赤泥颗粒滤料的制备
    4.3 γ-MnOOH改性赤泥颗粒滤料的表征
        4.3.1 表面形貌分析
        4.3.2 孔结构分析
        4.3.3 改性滤料的稳定性
        4.3.4 γ-MnOOH的 XRD
    4.4 Ca²⁺-γ-MnOOH改性赤泥颗粒滤料的制备及表征
        4.4.1 Ca²⁺-γ-MnOOH改性赤泥颗粒滤料的制备
        4.4.2 Ca²⁺-γ-MnOOH改性赤泥颗粒滤料的表征
    4.5 Ca²⁺-γ-MnOOH改性赤泥颗粒滤料除铁性能研究
        4.5.1 时间对滤料除铁性能的影响
        4.5.2 投加量对滤料除铁性能的影响
        4.5.3 pH值对滤料除铁性能的影响
    4.6 Ca²⁺-γ-MnOOH改性赤泥颗粒滤料除锰性能研究
        4.6.1 时间对滤料除锰性能的影响
        4.6.2 投加量对滤料除锰性能的影响
        4.6.3 pH值对滤料除锰性能的影响
    4.7 Ca²⁺-γ-MnOOH改性赤泥颗粒滤料去除铁锰机理
    4.8 饱和吸附改性赤泥颗粒滤料除F-
    4.9 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3946300