膨润土/表面活性剂一体化工艺吸附去除染化废水中的持久性有机污染物
发布时间：2021-01-13 05:18
持久性有机污染物（POPs）广泛存在于染化废水中,如不得到有效处理,将会造成严重危害,因此,研究并控制染化废水中POPs污染至关重要。本论文采用液液萃取、固相萃取、HPLC及GC/MS等技术,建立了染化废水中POPs的分离、分析方法；以膨润土／表面活性剂一体化工艺替代聚铝絮凝工艺,探讨了一体化工艺的可行性及其对染化废水中典型POPs的去除机制；最后考察了吸附饱和后膨润土热再生的可行性。论文取得了以下有价值的研究结果：（1）建立了染化废水中POPs的分离、分析方法,探明了废水中的POPs主要有类POPs染料、五氯苯酚、PAHs及PCBs等4大类,其浓度水平分别为50-95mg/L、15-50μg/L、800-1200ng/L和7-20ng/L。POPs染料以分散染料为主（>85%）,低分子量PAHs和PCB-11是主要的PAHs和PCBs物种,并且多以吸附态存在。（2）将膨润土／表面活性剂一体化工艺应用于大规模的染化废水处理工程,与常规絮凝工艺,染化废水中典型POPs去除率显著提高,其中类POPs染料去除率为93.6%、五氯苯酚为98.7%,PAHs为90.4%,PCBs为61.4...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 持久性有机污染物概述
1.3 染化废水特点及其中POPs治理技术
1.3.1 染化废水特点
1.3.2 废水中POPs治理技术及存在的问题
1.4 有机膨润土及其在POPs处理中的研究进展
1.4.1 膨润土
1.4.2 有机膨润土
1.4.3 有机膨润土在POPs处理中的研究进展
1.5 存在的问题与研究思路
1.6 研究内容与技术路线
1.6.1 研究内容
1.6.2 技术路线
2 染化废水中的典型POPs及其在污水处理系统中的分布
2.1 材料与方法
2.1.1 染化废水来源及样品采集
2.1.2 实验材料与试剂
2.1.3 样品预处理及POPs定量分析
2.1.4 质量保证与质量控制
2.2 结果与讨论
2.2.1 染化废水中的典型POPs及其浓度水平
2.2.2 污水处理系统中的典型POPs及其浓度分布
2.2.3 污水处理系统中典型POPs的相分布规律
2.2.4 污水处理厂中的典型POPs的去除及相关性分析
2.3 本章小结
3 膨润土/表面活性剂一体化工艺处理染化废水
3.1 材料与方法
3.1.1 实验材料与试剂
3.1.2 样品采集及废水水质
3.1.3 吸附实验
3.1.4 样品预处理及污染物分析检测方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 膨润土/表面活性剂一体化工艺参数优化
3.2.2 一体化工艺对染化废水中典型POPs的去除
3.2.3 一体化工艺与常规物化工艺的比较
3.3 本章小结
4 膨润土/表面活性剂一体化工艺吸附去除废水中的阴离子型POPs
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料与试剂
4.1.2 吸附实验
4.1.3 分析测试方法
4.2 结果与讨论
4.2.1 膨润土及表面活性剂用量对活性蓝13去除效率影响
4.2.2 溶液初始pH对活性蓝13去除效率的影响
4.2.3 吸附等温线
4.2.4 活性蓝13的动力学去除机制
4.2.5 与传统工艺有机膨润土的结构比较
4.3 本章小结
5 膨润土/表面活性剂一体化工艺吸附去除废水中的非离子型POPs
5.1 材料与方法
5.1.1 实验材料与试剂
5.1.2 吸附实验
5.1.3 分析测试方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 不同工艺膨润土用量对非离子型POPs去除效率的影响
5.2.2 溶液初始pH对非离子型POPs去除效率的影响
5.2.3 吸附等温线
5.2.4 吸附动力学
5.3 本章小结
6 膨润土/表面活性剂一体化工艺对复杂废水中典型POPs的去除性能
6.1 材料与方法
6.1.1 实验材料及试剂
6.1.2 吸附实验
6.1.3 分析测试方法
6.2 结果与讨论
6.2.1 单溶质体系吸附
6.2.2 多元溶质体系吸附
6.3 本章小结
7 一体化工艺处理染化废水后有机膨润土污泥的热再生
7.1 材料与方法
7.1.1 实验材料与试剂
7.1.2 一体化工艺制备饱和吸附POPs的有机膨润土
7.1.3 饱和吸附膨润土的热再生实验
7.1.4 分析测试方法
7.2 结果与讨论
7.2.1 工艺条件对饱和吸附膨润土再生效果的影响
7.2.2 热再生对膨润土吸附性能的影响
7.2.3 膨润土吸附剂的多次再生-吸附实验
7.2.4 热再生产物（尾气）分析
7.2.5 再生膨润土的XRD分析
7.3 本章小结
8 结论与建议
8.1 主要结论
8.2 主要创新点
8.3 存在的问题及建议
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨润土对废水中Cu2+的吸附性能研究[J]. 杨萃娜,丁述理. 河北工程大学学报(自然科学版). 2011(02)
[2]持久性有机污染物的水污染控制:吸附富集、生物降解与过程分析[J]. 韦朝海,张小璇,任源,胡芸,吴海珍. 环境化学. 2011(01)
[3]改性膨润土吸附萘的实验研究[J]. 甘莉,李小燕,冒亚明,刘欣萍,林婉珍. 湖北大学学报(自然科学版). 2010(04)
[4]有机膨润土合成-吸附一体化工艺效率的预测模型[J]. 徐杰,马建锋,李定龙. 常州大学学报(自然科学版). 2010(03)
[5]钢铁厂及其周围土壤中二噁和多氯联苯污染物的分布规律研究[J]. 李英明,王璞,丁磊,李晓敏,张庆华,杨洪彪,江桂斌. 中国环境监测. 2010(02)
[6]有机膨润土合成-吸附一体化处理染料废水实验研究[J]. 李宇涛,陈晓明,马建锋,李定龙. 江苏工业学院学报. 2010(01)
[7]斯德哥尔摩公约新增持久性有机污染物的一些研究进展[J]. 王亚韡,蔡亚岐,江桂斌. 中国科学:化学. 2010(02)
[8]活性炭再生技术研究进展[J]. 岳宗豪,郑经堂,曲降伟,逯秀. 应用化工. 2009(11)
[9]Effect of background electrolytes on the adsorption of nitroaromatic compounds onto bentonite[J]. CHEN Baoliang, HUANG Wenhai Department of Environmental Science, Zhejiang University, Hangzhou 310028, Zhejiang, China.. Journal of Environmental Sciences. 2009(08)
[10]Levels and distributions of polychlorinated biphenyls in sewage sludge of urban wastewater treatment plants[J]. GUO Li, ZHANG Bing, XIAO Ke, ZHANG Qinghua, ZHENG Minghui State Key Laboratory of Environmental Chemistry and Ecotoxicology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085, China. Journal of Environmental Sciences. 2009(04)
博士论文
[1]改性Y分子筛选择性吸附燃料油深度脱硫及等离子体再生技术研究[D]. 李小娟.浙江大学 2009
[2]柱撑蒙脱石的制备、表征及其在废水处理中的应用[D]. 曾秀琼.浙江大学 2003
硕士论文
[1]有机膨润土吸附有机污染物特性的QSPR研究[D]. 陈望香.湘潭大学 2011
[2]图们江水环境中的有机氯农药和多氯联苯的浓度水平和分布行为[D]. 王鑫舜.延边大学 2010
[3]有机膨润土对水中克百威的吸附研究[D]. 任娟.中国海洋大学 2010
[4]甲醛吸附剂膨润土的再生技术研究[D]. 王玉红.南京林业大学 2009
[5]有机改性蒙脱土的制备及吸附水中甲基橙的研究[D]. 李继森.烟台大学 2007
[6]三峡库区重庆段典型持久性有机污染物的污染状况分析[D]. 郭志顺.重庆大学 2006
[7]有机膨润土吸附水中多环芳烃机理及规律研究初探[D]. 罗瑜.浙江大学 2005
[8]有机膨润土对水中有机物的吸附作用及处理工艺[D]. 葛渊数.浙江大学 2004
[9]有机膨润土在多溶质组分中的吸附行为和机理[D]. 卢瑛莹.浙江大学 2003
本文编号：2974295
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 持久性有机污染物概述
1.3 染化废水特点及其中POPs治理技术
1.3.1 染化废水特点
1.3.2 废水中POPs治理技术及存在的问题
1.4 有机膨润土及其在POPs处理中的研究进展
1.4.1 膨润土
1.4.2 有机膨润土
1.4.3 有机膨润土在POPs处理中的研究进展
1.5 存在的问题与研究思路
1.6 研究内容与技术路线
1.6.1 研究内容
1.6.2 技术路线
2 染化废水中的典型POPs及其在污水处理系统中的分布
2.1 材料与方法
2.1.1 染化废水来源及样品采集
2.1.2 实验材料与试剂
2.1.3 样品预处理及POPs定量分析
2.1.4 质量保证与质量控制
2.2 结果与讨论
2.2.1 染化废水中的典型POPs及其浓度水平
2.2.2 污水处理系统中的典型POPs及其浓度分布
2.2.3 污水处理系统中典型POPs的相分布规律
2.2.4 污水处理厂中的典型POPs的去除及相关性分析
2.3 本章小结
3 膨润土/表面活性剂一体化工艺处理染化废水
3.1 材料与方法
3.1.1 实验材料与试剂
3.1.2 样品采集及废水水质
3.1.3 吸附实验
3.1.4 样品预处理及污染物分析检测方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 膨润土/表面活性剂一体化工艺参数优化
3.2.2 一体化工艺对染化废水中典型POPs的去除
3.2.3 一体化工艺与常规物化工艺的比较
3.3 本章小结
4 膨润土/表面活性剂一体化工艺吸附去除废水中的阴离子型POPs
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料与试剂
4.1.2 吸附实验
4.1.3 分析测试方法
4.2 结果与讨论
4.2.1 膨润土及表面活性剂用量对活性蓝13去除效率影响
4.2.2 溶液初始pH对活性蓝13去除效率的影响
4.2.3 吸附等温线
4.2.4 活性蓝13的动力学去除机制
4.2.5 与传统工艺有机膨润土的结构比较
4.3 本章小结
5 膨润土/表面活性剂一体化工艺吸附去除废水中的非离子型POPs
5.1 材料与方法
5.1.1 实验材料与试剂
5.1.2 吸附实验
5.1.3 分析测试方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 不同工艺膨润土用量对非离子型POPs去除效率的影响
5.2.2 溶液初始pH对非离子型POPs去除效率的影响
5.2.3 吸附等温线
5.2.4 吸附动力学
5.3 本章小结
6 膨润土/表面活性剂一体化工艺对复杂废水中典型POPs的去除性能
6.1 材料与方法
6.1.1 实验材料及试剂
6.1.2 吸附实验
6.1.3 分析测试方法
6.2 结果与讨论
6.2.1 单溶质体系吸附
6.2.2 多元溶质体系吸附
6.3 本章小结
7 一体化工艺处理染化废水后有机膨润土污泥的热再生
7.1 材料与方法
7.1.1 实验材料与试剂
7.1.2 一体化工艺制备饱和吸附POPs的有机膨润土
7.1.3 饱和吸附膨润土的热再生实验
7.1.4 分析测试方法
7.2 结果与讨论
7.2.1 工艺条件对饱和吸附膨润土再生效果的影响
7.2.2 热再生对膨润土吸附性能的影响
7.2.3 膨润土吸附剂的多次再生-吸附实验
7.2.4 热再生产物（尾气）分析
7.2.5 再生膨润土的XRD分析
7.3 本章小结
8 结论与建议
8.1 主要结论
8.2 主要创新点
8.3 存在的问题及建议
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨润土对废水中Cu2+的吸附性能研究[J]. 杨萃娜,丁述理. 河北工程大学学报(自然科学版). 2011(02)
[2]持久性有机污染物的水污染控制:吸附富集、生物降解与过程分析[J]. 韦朝海,张小璇,任源,胡芸,吴海珍. 环境化学. 2011(01)
[3]改性膨润土吸附萘的实验研究[J]. 甘莉,李小燕,冒亚明,刘欣萍,林婉珍. 湖北大学学报(自然科学版). 2010(04)
[4]有机膨润土合成-吸附一体化工艺效率的预测模型[J]. 徐杰,马建锋,李定龙. 常州大学学报(自然科学版). 2010(03)
[5]钢铁厂及其周围土壤中二噁和多氯联苯污染物的分布规律研究[J]. 李英明,王璞,丁磊,李晓敏,张庆华,杨洪彪,江桂斌. 中国环境监测. 2010(02)
[6]有机膨润土合成-吸附一体化处理染料废水实验研究[J]. 李宇涛,陈晓明,马建锋,李定龙. 江苏工业学院学报. 2010(01)
[7]斯德哥尔摩公约新增持久性有机污染物的一些研究进展[J]. 王亚韡,蔡亚岐,江桂斌. 中国科学:化学. 2010(02)
[8]活性炭再生技术研究进展[J]. 岳宗豪,郑经堂,曲降伟,逯秀. 应用化工. 2009(11)
[9]Effect of background electrolytes on the adsorption of nitroaromatic compounds onto bentonite[J]. CHEN Baoliang, HUANG Wenhai Department of Environmental Science, Zhejiang University, Hangzhou 310028, Zhejiang, China.. Journal of Environmental Sciences. 2009(08)
[10]Levels and distributions of polychlorinated biphenyls in sewage sludge of urban wastewater treatment plants[J]. GUO Li, ZHANG Bing, XIAO Ke, ZHANG Qinghua, ZHENG Minghui State Key Laboratory of Environmental Chemistry and Ecotoxicology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085, China. Journal of Environmental Sciences. 2009(04)
博士论文
[1]改性Y分子筛选择性吸附燃料油深度脱硫及等离子体再生技术研究[D]. 李小娟.浙江大学 2009
[2]柱撑蒙脱石的制备、表征及其在废水处理中的应用[D]. 曾秀琼.浙江大学 2003
硕士论文
[1]有机膨润土吸附有机污染物特性的QSPR研究[D]. 陈望香.湘潭大学 2011
[2]图们江水环境中的有机氯农药和多氯联苯的浓度水平和分布行为[D]. 王鑫舜.延边大学 2010
[3]有机膨润土对水中克百威的吸附研究[D]. 任娟.中国海洋大学 2010
[4]甲醛吸附剂膨润土的再生技术研究[D]. 王玉红.南京林业大学 2009
[5]有机改性蒙脱土的制备及吸附水中甲基橙的研究[D]. 李继森.烟台大学 2007
[6]三峡库区重庆段典型持久性有机污染物的污染状况分析[D]. 郭志顺.重庆大学 2006
[7]有机膨润土吸附水中多环芳烃机理及规律研究初探[D]. 罗瑜.浙江大学 2005
[8]有机膨润土对水中有机物的吸附作用及处理工艺[D]. 葛渊数.浙江大学 2004
[9]有机膨润土在多溶质组分中的吸附行为和机理[D]. 卢瑛莹.浙江大学 2003
本文编号：2974295
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