生物炭负载纳米零价铁对地下水硝酸盐氮去除及氮气选择性转化性能研究
发布时间：2021-11-25 12:54
地下水在社会发展和人类生活中扮演着十分重要的角色,但地下水硝酸盐氮的污染程度、污染范围、对人类和自然生态造成的危害却日益加重。寻找经济、环保、高效的材料去除地下水中硝酸盐氮具有重要意义。纳米零价铁是一种常用的地下水修复材料,但存在工作pH范围窄等问题。本文用生物炭做载体制备纳米零价铁/生物炭复合材料应用于硝酸盐氮去除。本文通过实验探究了纳米零价铁/生物炭复合材料对硝酸盐氮的去除能力以及将硝酸盐氮还原转化为氮气的可行性,得出以下主要结论:（1）纳米零价铁/生物炭的负载质量比对复合材料性能有较大影响,1:2是最佳的纳米零价铁/生物炭负载比例,可以达到96.2%的硝酸盐氮去除率和61%的氮气转化率;复合材料在2-12的pH范围内都可以有效地去除硝酸盐氮（75.0-97.0%）,但只有在pH 5左右才能达到最高的氮气转化率;Cl-、SO42-、PO43-和硬度对硝酸盐氮的去除和氮气转化率都有抑制作用,其中PO43-抑制作用最显著;复合材料处理...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
材料的XRD图谱3.4X射线光电子能谱（XPS）分析
24图4-1复合材料质量比对硝酸盐氮去除率和氮气选择性的影响米零价铁/生物炭复合材料投加量的影响-2 a 为投加量不同时纳米零价铁/生物炭复合材料对硝酸盐氮的去除效率12 为例）。当复合材料的投加量小于 4 g L-1时，硝酸盐氮的去除效率随加而增加，并在投加量为 4 g L-1时达到最高的去除效率 96.8%。这是因的投加量小于 4 g L-1时，随着投加量的增加，材料表面的活性位点增加接触面积也增加，污染物可以与材料充分反应，使得污染物的去除效率料投加量大于 4 g L-1时，硝酸盐氮的去除率不再增加。因为投加量继续
25图4-2复合材料投加量对硝酸盐氮去除率和氮气选择性的影响可以与复合材料充分反应，污染物浓度迅速降低，但是当污染物的浓度度时，污染物的稀释效应会对剩余污染物的去除有一定的抑制作用，从率不再增高，甚至会轻微降低。4-2 b反映了纳米零价铁/生物炭复合材料的投加量对氮气选择性转化效图中可以看出，当复合材料的投加量为 0.5、1、2、3、4、5 g L-1时，转化率分别为 51.17%、48.53%、57.19%、59.92%、60.2%和 54.73%。材料的投加量为 3 g L-1和 4 g L-1时，氮气的选择性转化效率相差非常
本文编号：3518181
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
材料的XRD图谱3.4X射线光电子能谱（XPS）分析
24图4-1复合材料质量比对硝酸盐氮去除率和氮气选择性的影响米零价铁/生物炭复合材料投加量的影响-2 a 为投加量不同时纳米零价铁/生物炭复合材料对硝酸盐氮的去除效率12 为例）。当复合材料的投加量小于 4 g L-1时，硝酸盐氮的去除效率随加而增加，并在投加量为 4 g L-1时达到最高的去除效率 96.8%。这是因的投加量小于 4 g L-1时，随着投加量的增加，材料表面的活性位点增加接触面积也增加，污染物可以与材料充分反应，使得污染物的去除效率料投加量大于 4 g L-1时，硝酸盐氮的去除率不再增加。因为投加量继续
25图4-2复合材料投加量对硝酸盐氮去除率和氮气选择性的影响可以与复合材料充分反应，污染物浓度迅速降低，但是当污染物的浓度度时，污染物的稀释效应会对剩余污染物的去除有一定的抑制作用，从率不再增高，甚至会轻微降低。4-2 b反映了纳米零价铁/生物炭复合材料的投加量对氮气选择性转化效图中可以看出，当复合材料的投加量为 0.5、1、2、3、4、5 g L-1时，转化率分别为 51.17%、48.53%、57.19%、59.92%、60.2%和 54.73%。材料的投加量为 3 g L-1和 4 g L-1时，氮气的选择性转化效率相差非常
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