硫酸铝对活性氧化铝动态除氟效能的影响

发布时间：2017-10-12 04:50

  本文关键词：硫酸铝对活性氧化铝动态除氟效能的影响

  更多相关文章： 活性氧化铝 硫酸铝 吸附除氟 混凝除氟 氟离子 铝离子

【摘要】：氟是人体中必不可少的微量元素,适量的氟对人体的健康有积极作用,但氟摄入过高或过低都会严重影响健康。活性氧化铝作为常用的除氟吸附剂,有专一的除氟性,但是它使用周期短,需要频繁再生。课题向活性氧化铝滤柱内投加硫酸铝,以期达到延长活性氧化铝滤柱在一个除氟周期内的有效除氟时间。投入硫酸铝的活性氧化铝滤柱,在滤柱内存在硫酸铝的混凝除氟作用和活性氧化铝的吸附除氟,并且活性氧化铝作为常用的再生剂,对活性氧化铝具有再生作用,其中的硫酸根离子同氟离子存在竞争吸附作用。课题选用了粒径为2-4 mm的活性氧化铝,同时选用了三种方式通入硫酸铝:柱内投加,柱前投加,原水投加,柱内硫酸铝的浓度分别为1 mg/L,5mg/L,10 mg/L,15 mg/L。实验结果表明:(1)所选活性氧化铝颗粒的最佳吸附pH为5,吸附平衡时间为5h,硫酸根离子对活性氧化铝的静态吸附影响最大。(2)硫酸铝的混凝除氟作用,随着硫酸铝投加量的增加,对水中氟离子的去除率增加。当硫酸铝投加量为1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L时,对水中氟离子的去除率分别为5.13%、7.68%、7.91%、8.57%。(3)投加硫酸铝的活性氧化铝滤柱,在一个除氟周期内的有效除氟时间延长。采用柱内投加方式,硫酸铝浓度为1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L时,一个除氟周期内的有效除氟时间由对照实验组的6 h延长为8 h、9 h、8 h、7 h;采用柱前投加方式,硫酸铝浓度为5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L时,一个除氟周期内的有效除氟时间由对照实验组的6 h延长为10 h、10 h、7 h。(4)投加硫酸铝的活性氧化铝滤柱,一个除氟周期内的处理水量,实际除氟量,计算吸附除氟量均增加。采用柱前投加方式,硫酸铝浓度为5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L时,一个除氟周期内的处理水量由对照实验组的3.61 L增加到6.01 L、6.01 L、4.21 L,实际除氟量由对照实验组的15.87 mg增加到27.20 mg、26.31 mg、18.81 mg,计算吸附除氟量由对照实验组的15.87 mg增加到24.89 mg、23.93 mg、17.01 mg。
【关键词】：活性氧化铝 硫酸铝 吸附除氟 混凝除氟 氟离子 铝离子
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ133.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-24
• 1.1 氟化物概述10-14
• 1.1.1 氟化物的来源10-11
• 1.1.2 氟化物分布特征11-12
• 1.1.3 氟对人体健康的影响12-13
• 1.1.4 饮用水中氟化物标准13-14
• 1.2 水源水中氟化物去除技术14-19
• 1.2.1 沉淀法14-16
• 1.2.2 电絮凝法16-17
• 1.2.3 电渗析法17
• 1.2.4 反渗透法17
• 1.2.5 离子交换法17-18
• 1.2.6 吸附法18-19
• 1.3 活性氧化铝除氟技术国内外研究进展19-21
• 1.3.1 国内研究进展19
• 1.3.2 国外研究进展19-21
• 1.3.3 活性氧化铝除氟技术存在问题分析21
• 1.4 课题的研究背景及意义21
• 1.5 课题研究内容与技术路线21-24
• 1.5.1 技术路线22
• 1.5.2 课题主要研究内容22-24
• 第2章 实验材料及方法24-28
• 2.1 实验装置24-25
• 2.1.1 小试装置24-25
• 2.1.2 实验用水25
• 2.2 实验试剂与仪器25-26
• 2.2.1 实验仪器25-26
• 2.2.2 实验试剂26
• 2.3 检测指标及分析方法26
• 2.4 实验流程与方案26-28
• 2.4.1 静态实验26
• 2.4.2 动态实验26-28
• 第3章 活性氧化铝吸附除氟性能研究28-37
• 3.1 引言28
• 3.2 活性氧化铝静态除氟过程中的影响因素分析28-32
• 3.2.1 活性氧化铝投加量28-29
• 3.2.2 pH值29
• 3.2.3 吸附时间29-30
• 3.2.4 初始浓度30-31
• 3.2.5 共存离子31-32
• 3.3 活性氧化铝动态除氟过程中的影响因素分析32-36
• 3.3.1 滤柱填充高度32-33
• 3.3.2 滤速33-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 再生剂对活性氧化铝除氟性能的影响37-54
• 4.1 引言37
• 4.2 硫酸铝混凝除氟影响因素分析37-40
• 4.2.1 硫酸铝投加量37-38
• 4.2.2 混凝时间38-40
• 4.3 硫酸铝对活性氧化铝除氟性能的影响40-52
• 4.3.1 硫酸铝投量40-45
• 4.3.2 硫酸铝的投加方式45-52
• 4.4 硫酸钠对活性氧化铝除氟性能的影响52
• 4.5 本章小结52-54
• 第5章 不同条件下的除氟能力分析54-64
• 5.1 引言54
• 5.2 硫酸铝混凝除氟量分析54
• 5.3 活性氧化铝除氟能力分析54-56
• 5.3.1 活性氧化铝滤柱填充高度对吸附除氟量的影响54-55
• 5.3.2 活性氧化铝滤速对吸附除氟量的影响55-56
• 5.4 硫酸钠对活性氧化铝除氟能力的影响分析56-58
• 5.5 硫酸铝对活性氧化铝除氟能力的影响分析58-62
• 5.5.1 出水 6h内的除氟能力分析58-60
• 5.5.2 一个除氟周期内的除氟能力分析60-62
• 5.6 本章小结62-64
• 结论64-66
• 参考文献66-70
• 致谢70

，

本文编号：1016745