活性焦吸附去除水中PPCPs类典型污染物的效能与机制研究
发布时间：2022-03-10 14:49
药物及个人护理品（PPCPs）是一类新型污染物,近年来,由于大量药物的频繁使用,污水处理技术不完善等原因,已在地表水、地下水和饮用水中发现低浓度PPCPs,危及人类及其他生物的安全。目前,实现煤炭的清洁利用已成为新的探究和应用方向,活性焦是没有得到充分干馏或活化的活性炭类吸附剂,孔结构以介孔为主,表面含有丰富的含氧官能团。本文选取不同类型的活性焦,通过一系列实验,对比不同类型活性焦理化性质和孔结构特征等,探究活性焦对水中PPCPs类典型污染物的吸附效能和机制,得到以下主要结论:（1）烟煤活性焦（DT-AC）对双氯芬酸钠（DCF）的吸附能力稍高于无烟煤活性焦（MKY-AC）。MKY-AC和DT-AC对DCF的吸附在500 min左右达到吸附平衡,最大吸附量为6.20、9.65 mg/g,符合准二级动力学和Freundlich模型;其效能受pH值和离子强度影响较小。多次循环后的DT-AC对DCF仍有较高去除率（87%）;DT-AC对磺胺甲恶唑（SMX）、西咪替丁（CTD）具有良好的去除效果,三种污染物共存时,DT-AC对各污染物的去除率:DCF>CTD>SMX。（2）比较两种烟...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 PPCPs简介
1.1.1 PPCPs
1.1.2 PPCPs的来源
1.2 PPCPs污染现状及危害
1.2.1 PPCPs污染现状
1.2.2 PPCPs危害
1.3 PPCPs去除方法
1.4 活性焦
1.4.1 活性焦的物理化学性质
1.4.2 活性焦的研究与应用
1.5 研究目的、内容与技术路线
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
1.5.3 研究技术路线
第2章 实验材料和方法
2.1 材料
2.1.1 实验材料与仪器
2.1.2 吸附剂的预处理方法
2.2 污染物浓度的测定方法
2.3 表征方法
2.3.1 比表面积分析
2.3.2 元素分析
2.3.3 SEM分析
2.3.4 Zeta电位分析
2.3.5 FTIR分析
2.3.6 固体核磁碳谱(13C NMR)分析
2.3.7 Boehm滴定分析
2.3.8 重金属和TOC含量分析
2.4 吸附实验
2.4.1 吸附剂的优选
2.4.2 动力学实验
2.4.3 等温线实验
2.4.4 pH值和离子强度影响实验
2.4.5 热力学实验
2.4.6 竞争吸附实验
2.5 吸附-解吸实验
第3章 MKY-AC和 DT-AC吸附去除PPCPs类典型污染物的效能
3.1 吸附剂结构特性分析
3.1.1 比表面积分析
3.1.2 元素分析
3.1.3 FTIR分析
3.1.4 SEM分析
3.1.5 Zeta电位分析
3.1.6 固体核磁碳谱(13C NMR)分析
3.2 MKY-AC和 DT-AC吸附去除DCF的效能
3.2.1 动力学实验
3.2.2 等温线实验
3.2.3 pH值和离子强度影响实验
3.2.4 热力学实验
3.2.5 吸附-解吸实验
3.3 DT-AC吸附去除SMX、CTD的效能
3.3.1 动力学实验
3.3.2 等温线实验
3.3.3 竞争吸附实验
3.4 小结
第4章 LAC-1和LAC-2 吸附去除PPCPs类典型污染物的效能与机制
4.1 吸附剂结构特性分析
4.1.1 比表面积分析
4.1.2 元素分析
4.1.3 SEM分析
4.1.4 重金属和TOC溶出分析
4.1.5 Zeta电位分析
4.2 LAC-1和LAC-2 吸附去除DCF的效能
4.2.1 吸附剂的选择
4.2.2 动力学实验
4.2.3 等温线实验
4.2.4 pH值影响实验
4.2.5 吸附-解吸实验
4.3 LAC-2 吸附去除DCF的机制
4.3.1 孔结构特征分析
4.3.2 FTIR分析
4.3.3 Boehm滴定分析
4.4 LAC-2 吸附SMX和 CTD的效能
4.4.1 动力学实验
4.4.2 等温线实验
4.4.3 竞争吸附实验
4.5 小结
第5章 结论与建议
5.1 主要结论
5.2 建议
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市水环境中药品和个人护理用品的研究现状和去除[J]. 吴曼琳. 净水技术. 2018(S1)
[2]饮用水系统中药物和个人护理用品的研究进展[J]. 王琦,武俊梅,彭晶倩,蒲帅,吴振斌. 环境化学. 2018(03)
[3]PPCPs在水环境中的污染现状与控制研究进展[J]. 林龙利,刘国光. 给水排水. 2017(S1)
[4]类活性炭材料强化去除焦化废水中有机污染物的研究[J]. 张晨,李剑锋,郭毅民,程芳琴. 工业水处理. 2017(05)
[5]含氧卤化物改性制备烟气脱汞用活性焦及其表征与评价[J]. 张浩强,孙仲超,熊银伍. 煤炭学报. 2016(11)
[6]褐煤活性焦吸附难降解有机废水研究进展[J]. 仝坤,宋启辉,刘国廷,王恩旭,唐智和. 油气田环境保护. 2016(05)
[7]活性焦吸附处理对硝基苯甲酸废水[J]. 王琛,叶正芳,赵泉林. 环境工程学报. 2016(07)
[8]活性焦作为曝气生物滤池填料的可行性及处理效果研究[J]. 王璀,胡湛波,滕济林,靳昕,李若征. 水处理技术. 2016(06)
[9]煤基活性焦的制备及其对含酚废水的吸附性能研究[J]. 翟祥,高晓明,付峰,李会萍. 离子交换与吸附. 2016(02)
[10]活性焦对典型煤气化废水的吸附及其影响因素[J]. 李若征,杨宏,靳昕,滕济林,宋学平,曹效鑫. 环境污染与防治. 2016(01)
硕士论文
[1]改性建筑废砖吸附水中典型PPCPs效能与机制研究[D]. 李昱秀.中国地质大学(北京) 2018
[2]煤热解半焦的改性及其吸附性能的研究[D]. 翟祥.延安大学 2016
[3]生物质活性焦的制备及其吸附四环素模拟废水的实验研究[D]. 李炳堂.华中科技大学 2014
本文编号：3645817
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 PPCPs简介
1.1.1 PPCPs
1.1.2 PPCPs的来源
1.2 PPCPs污染现状及危害
1.2.1 PPCPs污染现状
1.2.2 PPCPs危害
1.3 PPCPs去除方法
1.4 活性焦
1.4.1 活性焦的物理化学性质
1.4.2 活性焦的研究与应用
1.5 研究目的、内容与技术路线
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
1.5.3 研究技术路线
第2章 实验材料和方法
2.1 材料
2.1.1 实验材料与仪器
2.1.2 吸附剂的预处理方法
2.2 污染物浓度的测定方法
2.3 表征方法
2.3.1 比表面积分析
2.3.2 元素分析
2.3.3 SEM分析
2.3.4 Zeta电位分析
2.3.5 FTIR分析
2.3.6 固体核磁碳谱(13C NMR)分析
2.3.7 Boehm滴定分析
2.3.8 重金属和TOC含量分析
2.4 吸附实验
2.4.1 吸附剂的优选
2.4.2 动力学实验
2.4.3 等温线实验
2.4.4 pH值和离子强度影响实验
2.4.5 热力学实验
2.4.6 竞争吸附实验
2.5 吸附-解吸实验
第3章 MKY-AC和 DT-AC吸附去除PPCPs类典型污染物的效能
3.1 吸附剂结构特性分析
3.1.1 比表面积分析
3.1.2 元素分析
3.1.3 FTIR分析
3.1.4 SEM分析
3.1.5 Zeta电位分析
3.1.6 固体核磁碳谱(13C NMR)分析
3.2 MKY-AC和 DT-AC吸附去除DCF的效能
3.2.1 动力学实验
3.2.2 等温线实验
3.2.3 pH值和离子强度影响实验
3.2.4 热力学实验
3.2.5 吸附-解吸实验
3.3 DT-AC吸附去除SMX、CTD的效能
3.3.1 动力学实验
3.3.2 等温线实验
3.3.3 竞争吸附实验
3.4 小结
第4章 LAC-1和LAC-2 吸附去除PPCPs类典型污染物的效能与机制
4.1 吸附剂结构特性分析
4.1.1 比表面积分析
4.1.2 元素分析
4.1.3 SEM分析
4.1.4 重金属和TOC溶出分析
4.1.5 Zeta电位分析
4.2 LAC-1和LAC-2 吸附去除DCF的效能
4.2.1 吸附剂的选择
4.2.2 动力学实验
4.2.3 等温线实验
4.2.4 pH值影响实验
4.2.5 吸附-解吸实验
4.3 LAC-2 吸附去除DCF的机制
4.3.1 孔结构特征分析
4.3.2 FTIR分析
4.3.3 Boehm滴定分析
4.4 LAC-2 吸附SMX和 CTD的效能
4.4.1 动力学实验
4.4.2 等温线实验
4.4.3 竞争吸附实验
4.5 小结
第5章 结论与建议
5.1 主要结论
5.2 建议
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市水环境中药品和个人护理用品的研究现状和去除[J]. 吴曼琳. 净水技术. 2018(S1)
[2]饮用水系统中药物和个人护理用品的研究进展[J]. 王琦,武俊梅,彭晶倩,蒲帅,吴振斌. 环境化学. 2018(03)
[3]PPCPs在水环境中的污染现状与控制研究进展[J]. 林龙利,刘国光. 给水排水. 2017(S1)
[4]类活性炭材料强化去除焦化废水中有机污染物的研究[J]. 张晨,李剑锋,郭毅民,程芳琴. 工业水处理. 2017(05)
[5]含氧卤化物改性制备烟气脱汞用活性焦及其表征与评价[J]. 张浩强,孙仲超,熊银伍. 煤炭学报. 2016(11)
[6]褐煤活性焦吸附难降解有机废水研究进展[J]. 仝坤,宋启辉,刘国廷,王恩旭,唐智和. 油气田环境保护. 2016(05)
[7]活性焦吸附处理对硝基苯甲酸废水[J]. 王琛,叶正芳,赵泉林. 环境工程学报. 2016(07)
[8]活性焦作为曝气生物滤池填料的可行性及处理效果研究[J]. 王璀,胡湛波,滕济林,靳昕,李若征. 水处理技术. 2016(06)
[9]煤基活性焦的制备及其对含酚废水的吸附性能研究[J]. 翟祥,高晓明,付峰,李会萍. 离子交换与吸附. 2016(02)
[10]活性焦对典型煤气化废水的吸附及其影响因素[J]. 李若征,杨宏,靳昕,滕济林,宋学平,曹效鑫. 环境污染与防治. 2016(01)
硕士论文
[1]改性建筑废砖吸附水中典型PPCPs效能与机制研究[D]. 李昱秀.中国地质大学(北京) 2018
[2]煤热解半焦的改性及其吸附性能的研究[D]. 翟祥.延安大学 2016
[3]生物质活性焦的制备及其吸附四环素模拟废水的实验研究[D]. 李炳堂.华中科技大学 2014
本文编号：3645817
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