高铁酸盐去除水中双酚A和磷酸盐的效能研究

发布时间：2021-06-12 23:23

　　科学技术的发展带动了新兴产业的进步,工业废水、生活污水排放总量也呈逐年增加趋势,水资源水质恶化,水生态系统遭到破坏,对水资源的保护和治理逐渐成为城市发展的战略性任务。高铁酸盐作为一种新型的多功能水处理材料逐渐得到人们的关注,并且在污水二级出水中内分泌干扰物等有机物与磷酸盐、氨氮等无机物共存,若直接排放危害巨大。因此,本文以高铁酸盐、双酚A（BPA）和磷酸盐为主要研究对象,考察Fe（Ⅵ）对BPA和磷酸盐的协同去除效能,并利用Fe（Ⅱ）强化Fe（Ⅵ）对水中磷酸盐的去除,拓展高铁酸盐在污水处理中的应用研究。首先研究高铁酸盐在氧化BPA的同时对水中共存的磷酸盐的去除效能。实验结果表明,高铁酸盐投量的增加能有效地提高BPA的处理效果,去除效率与水体温度也呈正相关,并且在pH为6-7之间,能够取得很好的去除效果。从高铁酸盐的自分解曲线可以看出,Fe（ⅡI）对高铁酸盐的催化反应不仅仅是继续生成Fe（ⅡI）,而是伴随着中间价态铁Fe（V）或者Fe（IV）的生成。总量相同等分多次地投加高铁酸盐可使溶液中BPA去除效果增加,叔丁醇的加入对高铁酸盐去除BPA有一定的抑制作用,这些都说明在氧化BPA的反应过程... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 我国水资源状况
        1.1.2 我国水污染现状
        1.1.3 我国污水深度处理现状
    1.2 高铁酸盐除污染技术发展动态
        1.2.1 高铁酸盐除污染技术的发展历史
        1.2.2 高铁酸盐除污染物机理
        1.2.3 高铁酸盐氧化去除水中有机物的研究动态
        1.2.4 高铁酸盐的混凝、助凝作用的研究动态
    1.3 内分泌干扰物(EDCs─双酚A)的特性与危害
        1.3.1 双酚A的性质
        1.3.2 双酚A的来源与危害
        1.3.3 双酚A去除的研究现状
    1.4 水中磷酸盐去除的研究现状
    1.5 课题研究的目的、意义及主要内容
        1.5.1 课题的目的和意义
        1.5.2 课题来源
        1.5.3 课题的主要内容
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验方案
        2.1.1 目标污染物的选择
        2.1.2 实验药品
        2.1.3 实验仪器
        2.1.4 实验试剂的配制
    2.2 实验方法
        2.2.1 高铁酸钾的制备
        2.2.2 高铁酸钾的自分解实验
        2.2.3 双酚A(BPA)的降解实验
        2.2.4 有机物以及磷的混凝沉淀实验
    2.3 检测方法
        2.3.1 常规指标分析
        2.3.2 无机物指标分析
        2.3.3 有机物指标分析
        2.3.4 颗粒物样品表征
第3章 Fe(Ⅵ)体系去除水中双酚A的研究
    3.1 前言
    3.2 Fe(Ⅵ)降解水中BPA的研究
        3.2.1 Fe(Ⅵ)初始浓度对降解水中BPA的影响
        3.2.2 BPA的初始浓度对Fe(Ⅵ)降解水中BPA的影响
        3.2.3 pH值对Fe(Ⅵ)降解水中BPA的影响
        3.2.4 温度对Fe(Ⅵ)降解水中BPA的影响
    3.3 磷酸根的存在对BPA降解效果的影响
        3.3.1 Fe(Ⅵ)投量对污染物去除效果的影响
        3.3.2 磷酸盐浓度对污染物去除效果的影响
        3.3.3 BPA初始浓度对污染物去除效果的影响
        3.3.4 pH值对污染物去除效果的影响
        3.3.5 水温对污染物去除效果的影响
    3.4 Fe(Ⅵ)去除BPA与磷酸盐的过程分析
        3.4.1 Fe(Ⅵ)在水溶液中的稳定性
        3.4.2 Fe(Ⅵ)投加方式对双酚A去除效果的影响
        3.4.3 叔丁醇存在对Fe(Ⅵ)去除双酚A效果的影响
        3.4.4 水样的TOC和GC-MS分析
        3.4.5 高铁酸盐去除BPA与磷酸盐的途径探讨
    3.5 本章小结
第4章 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)体系去除磷酸盐的研究
    4.1 前言
    4.2 Fe(Ⅵ)投量对除磷效果的影响
    4.3 Fe(Ⅱ)投量对除磷效果的影响
    4.4 磷的初始浓度对除磷效果的影响
    4.5 浊度对除磷效果的影响
    4.6 初始pH值对除磷效果的影响
    4.7 温度对Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影响
    4.8 背景离子对除磷效果的影响
        4.8.1 氯离子对Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影响
        4.8.2 硝酸根离子对Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影响
        4.8.3 硫酸根离子对Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影响
        4.8.4 硅酸根离子对Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影响
        4.8.5 氨离子对Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影响
        4.8.6 钙离子对Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影响
    4.9 有机物存在对Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷效果的影响
    4.10 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷过程分析
        4.10.1 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷过程中pH值的变化规律
        4.10.2 Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅱ)除磷过程中浊度变化规律
        4.10.3 絮体颗粒物表面官能团分析
        4.10.4 絮体颗粒物比表面积分析
        4.10.5 絮体颗粒物表面形貌分析
        4.10.6 混凝过程中磷酸盐浓度变化规律
    4.11 本章小结
第5章 多价态铁盐体系去除污水二级处理出水中污染物研究
    5.1 前言
    5.2 高铁酸盐投量对污水中污染物去除效果的影响规律
    5.3 Fe~(3+)投量对污水中污染物去除效果的影响规律
    5.4 多价态铁联合处理污水二级出水的效能研究
        5.4.1 Fe(多价态)对磷酸盐的去除效能
        5.4.2 Fe(多价态)对有机物的去除效能
        5.4.3 Fe(多价态)对浊度的去除效能
        5.4.4 Fe(多价态)对氨氮的去除效能
        5.4.5 Fe(多价态)对水中pH值的影响
        5.4.6 Fe(多价态)对有机物分子量分布的影响
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]高铁酸钾去除饮用水源中盐酸四环素试验研究[J]. 马艳,高乃云,李聪.  土木建筑与环境工程. 2010(04)
[2]高铁酸钾强化PAC去除景观水体中藻类的研究[J]. 王国华,李晨光,孙晓,谭学军,伊学农.  中国给水排水. 2010(09)
[3]高铁酸钾降解活性染料废水的研究[J]. 吴志敏,赖经妹,张丽.  广东化工. 2010(03)
[4]新型除磷剂应用于滇池富营养化水体的试验研究[J]. 刘云根,田昆,刘惠芳.  环境工程. 2010(01)
[5]新生态铁锰氧化物混凝除磷效果研究[J]. 刘可,马军,关小红,秦庆东,余敏.  中国给水排水. 2009(21)
[6]高铁酸钾去除重金属的模拟试验研究[J]. 苑志华,桂和荣,何文丽,章刚,吴斌.  水处理技术. 2009(05)
[7]高铁酸盐预氧化强化混凝法去除苯胺的研究[J]. 傅金祥,许巧哲,邹倩,谢忠武.  中国给水排水. 2009(07)
[8]对硝基苯酚废水降解的初探[J]. 杨红,孙建华,谭国进,王润荣.  广西轻工业. 2009(03)
[9]高铁酸盐预氧化对松花江水混凝效果的影响[J]. 李春娟,马军,梁涛.  环境科学. 2008(06)
[10]高铁酸盐制备及氧化降解硝基苯水溶液的研究[J]. 许秀清,单治国,朱承驻,汪家权.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2008(04)



本文编号：3226502