秸秆生物质炭吸附处理含铜废水研究
发布时间：2022-10-23 19:39
本实验利用农林废弃物水稻秸秆在300℃、500℃、700℃下加热炭化,制备了生物质炭,通过SEM,BET,FTIR,元素分析等方法研究了其表面性质,SEM结果表明700℃下制备的生物质炭存在大量的通道和孔隙;BET结果表明700℃的炭具有最大的比表面结果;FTIR结果表明生物质炭含有-OH,-COOH等多重含氧官能团;元素分析结果表明随着热裂解温度的升高,C含量增加,O和H的含量则随热解温度的增加而降低,N的含量无明显的规律,原子个数比H/C、O/C以及（O+N）/C均随着裂解温度的升高而降低。本实验还探究了环境条件pH、伴随离子、吸附时间以及DOM对生物质炭吸附Cu（II）的影响。特别是对DOM预载前和预载后进行了对比,通过三维荧光,红外光谱等技术探究其机理。实验结果表明,700℃生物质炭吸附能力最强,21dDOM促进吸附效果最好;在铜浓度较低时,生物质炭会优先吸附DOM,预载DOM有利于吸附铜,在铜浓度较高时,DOM与铜会出现络合作用。在含铜电镀废水中应用结果表明:700℃生物质炭联合21dDOM去吸附铜效果好,去除率达99.16%。本实验最终找到了对铜吸附去除效果最好的条件,为利...
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 含铜废水的来源及危害
1.2.1 含铜废水的来源
1.2.2 含铜废水的危害
1.2.3 含铜废水修复技术
1.3 生物质炭的研究概况
1.3.1 生物质炭的定义
1.3.2 生物质炭的理化性质
1.3.3 生物质炭吸附重金属的优势及现状
1.4 水环境中的溶解性有机质
1.4.1 溶解性有机质的定义
1.4.2 溶解性有机质的组成和结构
1.4.3 溶解性有机质与金属离子
1.4.4 溶解性有机质的三维荧光特性
1.5 吸附模型
1.5.1 等温吸附模型
1.5.2 动力学吸附模型
1.6 论文的研究目标与技术路线
1.6.1 研究背景
1.6.2 技术路线图
1.6.3 研究内容
1.6.4 重点解决的关键问题
1.6.5 预期目标
第二章 生物质炭的基本性质
2.1 引言
2.2 实验方法
2.2.1 水稻秸秆的采集
2.2.2 生物质炭的制备
2.2.3 实验仪器
2.2.4 生物质炭的表征测定
2.3 结果分析与讨论
2.3.1 扫描电镜(SEM)
2.3.2 元素分析
2.3.3 红外光谱
2.3.4 比表面积和孔隙度
2.4 本章小结
第三章 生物质炭对铜的吸附
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 水稻秸秆采集
3.2.2 材料的制备
3.2.3 仪器和设备
3.2.4 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 吸附时间对生物质炭吸附Cu(II)的影响
3.3.2 不同裂解温度对生物质炭吸附Cu(II)的影响
3.3.3 pH值对生物质炭吸附Cu(Ⅱ)的影响
3.3.4 伴随离子影响
3.3.5 生物质炭对DOM的吸附
3.4 本章小结
第四章 DOM对生物质炭吸附铜的影响
4.1 引言
4.2 实验材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验方法
4.2.3 分析方法
4.2.4 猝灭模型
4.3 研究结果
4.3.1 不同腐解阶段DOM对生物质炭吸附铜的影响
4.3.2 预载DOM生物质炭对铜的吸附
4.3.3 DOM的荧光光谱及DOM与Cu的络合常数
4.3.4 DOM预载前后生物质炭元素组成对比
4.3.5 生物质炭吸附铜前后红外光谱对比
4.4 讨论
4.5 本章小结
第五章 生物质炭与DOM联合处理电镀废水
5.1 引言
5.2 实验方法
5.2.1 材料
5.2.2 生物质炭与DOM联合处理电镀废水实验方法
5.2.3 测定方法
5.3 结果分析与讨论
5.3.1 含铜电镀废水的性质
5.3.2 对含铜废水的处理效果
5.4 吸附剂效果分析
5.4.1 吸附剂研究现状
5.4.2 本实验的吸附优势
5.5 本章小结
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]木薯渣基生物质炭对水中Cd2+Cu2+的吸附行为研究[J]. 肖瑶,葛成军,张丽,李昉泽,岳林,俞花美. 农业环境科学学报. 2016(08)
[2]土壤溶解性有机质荧光特征及其与铜的络合能力[J]. 田雨,王学东,陈潇霖,华珞. 环境科学. 2016(06)
[3]不同热解条件下制备的秸秆炭对铜离子的吸附动力学[J]. 常春,刘天琪,廉菲,王胜利,郭景阳. 环境化学. 2016(05)
[4]001×7树脂对电镀废水中Cu2+吸附性能研究[J]. 杨瑾. 淮阴工学院学报. 2016(01)
[5]pH值对秸秆腐殖化溶解性有机质紫外光谱和荧光光谱的影响[J]. 范春辉,张颖超,王家宏. 光谱学与光谱分析. 2015(07)
[6]含铜废水处理法的研究进展[J]. 邱阳. 污染防治技术. 2015 (03)
[7]生物吸附剂对含铜废水的吸附性能研究[J]. 陆筑凤,李加友. 中国酿造. 2014(11)
[8]电镀废水处理技术的研究[J]. 邹勇斌,龚维辉,李浩,皮武平. 广东化工. 2014(11)
[9]秸秆生物质炭吸附溶液中Cu2+的影响因素研究[J]. 贾明云,王芳,卞永荣,杨兴伦,谷成刚,宋洋,蒋新. 土壤. 2014(03)
[10]煤矿区废水中溶解性有机质与铜的结合特性[J]. 冯启言,张彦,孟庆俊. 中国环境科学. 2013(08)
博士论文
[1]铜在生物炭上的吸附—灰分及小分子有机酸的影响[D]. 周丹丹.昆明理工大学 2016
硕士论文
[1]改性生物炭的表征特性及其对Cr（Ⅵ）的吸附性能研究[D]. 甘超.湖南大学 2016
[2]微生物燃料电池产电性能及处理含铜重金属废水的研究[D]. 印霞棐.江苏理工学院 2015
[3]硫酸盐还原菌/碳纳米颗粒协同处理含铜、锌废水的研究[D]. 刘新星.湖南师范大学 2015
[4]壳聚糖/β-环糊精/二氧化钛多孔吸附膜制备及含铜废水处理研究[D]. 吴宁.南京航空航天大学 2015
[5]生物炭的化学改性及其对铜的吸附研究[D]. 杨广西.中国科学技术大学 2014
[6]凤眼莲生物质炭对水中磷和氮吸附研究[D]. 艾小雨.重庆大学 2013
[7]硫化沉淀—膜组合技术处理重金属污染地下水试验研究[D]. 廉新颖.中国地质大学（北京） 2010
[8]厌氧颗粒污泥生物吸附剂处理含铜废水的应用基础研究[D]. 刘丽.江西理工大学 2010
[9]稻草秸秆活性炭的制备及性能研究[D]. 颜涛.武汉工业学院 2009
[10]pH和溶解性有机质影响下黑碳吸附农药行为的研究[D]. 程海燕.华东师范大学 2008
本文编号：3697004
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 含铜废水的来源及危害
1.2.1 含铜废水的来源
1.2.2 含铜废水的危害
1.2.3 含铜废水修复技术
1.3 生物质炭的研究概况
1.3.1 生物质炭的定义
1.3.2 生物质炭的理化性质
1.3.3 生物质炭吸附重金属的优势及现状
1.4 水环境中的溶解性有机质
1.4.1 溶解性有机质的定义
1.4.2 溶解性有机质的组成和结构
1.4.3 溶解性有机质与金属离子
1.4.4 溶解性有机质的三维荧光特性
1.5 吸附模型
1.5.1 等温吸附模型
1.5.2 动力学吸附模型
1.6 论文的研究目标与技术路线
1.6.1 研究背景
1.6.2 技术路线图
1.6.3 研究内容
1.6.4 重点解决的关键问题
1.6.5 预期目标
第二章 生物质炭的基本性质
2.1 引言
2.2 实验方法
2.2.1 水稻秸秆的采集
2.2.2 生物质炭的制备
2.2.3 实验仪器
2.2.4 生物质炭的表征测定
2.3 结果分析与讨论
2.3.1 扫描电镜(SEM)
2.3.2 元素分析
2.3.3 红外光谱
2.3.4 比表面积和孔隙度
2.4 本章小结
第三章 生物质炭对铜的吸附
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 水稻秸秆采集
3.2.2 材料的制备
3.2.3 仪器和设备
3.2.4 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 吸附时间对生物质炭吸附Cu(II)的影响
3.3.2 不同裂解温度对生物质炭吸附Cu(II)的影响
3.3.3 pH值对生物质炭吸附Cu(Ⅱ)的影响
3.3.4 伴随离子影响
3.3.5 生物质炭对DOM的吸附
3.4 本章小结
第四章 DOM对生物质炭吸附铜的影响
4.1 引言
4.2 实验材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验方法
4.2.3 分析方法
4.2.4 猝灭模型
4.3 研究结果
4.3.1 不同腐解阶段DOM对生物质炭吸附铜的影响
4.3.2 预载DOM生物质炭对铜的吸附
4.3.3 DOM的荧光光谱及DOM与Cu的络合常数
4.3.4 DOM预载前后生物质炭元素组成对比
4.3.5 生物质炭吸附铜前后红外光谱对比
4.4 讨论
4.5 本章小结
第五章 生物质炭与DOM联合处理电镀废水
5.1 引言
5.2 实验方法
5.2.1 材料
5.2.2 生物质炭与DOM联合处理电镀废水实验方法
5.2.3 测定方法
5.3 结果分析与讨论
5.3.1 含铜电镀废水的性质
5.3.2 对含铜废水的处理效果
5.4 吸附剂效果分析
5.4.1 吸附剂研究现状
5.4.2 本实验的吸附优势
5.5 本章小结
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]木薯渣基生物质炭对水中Cd2+Cu2+的吸附行为研究[J]. 肖瑶,葛成军,张丽,李昉泽,岳林,俞花美. 农业环境科学学报. 2016(08)
[2]土壤溶解性有机质荧光特征及其与铜的络合能力[J]. 田雨,王学东,陈潇霖,华珞. 环境科学. 2016(06)
[3]不同热解条件下制备的秸秆炭对铜离子的吸附动力学[J]. 常春,刘天琪,廉菲,王胜利,郭景阳. 环境化学. 2016(05)
[4]001×7树脂对电镀废水中Cu2+吸附性能研究[J]. 杨瑾. 淮阴工学院学报. 2016(01)
[5]pH值对秸秆腐殖化溶解性有机质紫外光谱和荧光光谱的影响[J]. 范春辉,张颖超,王家宏. 光谱学与光谱分析. 2015(07)
[6]含铜废水处理法的研究进展[J]. 邱阳. 污染防治技术. 2015 (03)
[7]生物吸附剂对含铜废水的吸附性能研究[J]. 陆筑凤,李加友. 中国酿造. 2014(11)
[8]电镀废水处理技术的研究[J]. 邹勇斌,龚维辉,李浩,皮武平. 广东化工. 2014(11)
[9]秸秆生物质炭吸附溶液中Cu2+的影响因素研究[J]. 贾明云,王芳,卞永荣,杨兴伦,谷成刚,宋洋,蒋新. 土壤. 2014(03)
[10]煤矿区废水中溶解性有机质与铜的结合特性[J]. 冯启言,张彦,孟庆俊. 中国环境科学. 2013(08)
博士论文
[1]铜在生物炭上的吸附—灰分及小分子有机酸的影响[D]. 周丹丹.昆明理工大学 2016
硕士论文
[1]改性生物炭的表征特性及其对Cr（Ⅵ）的吸附性能研究[D]. 甘超.湖南大学 2016
[2]微生物燃料电池产电性能及处理含铜重金属废水的研究[D]. 印霞棐.江苏理工学院 2015
[3]硫酸盐还原菌/碳纳米颗粒协同处理含铜、锌废水的研究[D]. 刘新星.湖南师范大学 2015
[4]壳聚糖/β-环糊精/二氧化钛多孔吸附膜制备及含铜废水处理研究[D]. 吴宁.南京航空航天大学 2015
[5]生物炭的化学改性及其对铜的吸附研究[D]. 杨广西.中国科学技术大学 2014
[6]凤眼莲生物质炭对水中磷和氮吸附研究[D]. 艾小雨.重庆大学 2013
[7]硫化沉淀—膜组合技术处理重金属污染地下水试验研究[D]. 廉新颖.中国地质大学（北京） 2010
[8]厌氧颗粒污泥生物吸附剂处理含铜废水的应用基础研究[D]. 刘丽.江西理工大学 2010
[9]稻草秸秆活性炭的制备及性能研究[D]. 颜涛.武汉工业学院 2009
[10]pH和溶解性有机质影响下黑碳吸附农药行为的研究[D]. 程海燕.华东师范大学 2008
本文编号：3697004
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