利用矿物吸附材料处理含酚废水的研究

论文摘要

本文主要围绕着矿物吸附材料对于含酚废水的处理进行研究。通过采用沸石、硅藻土、累托石、高岭土以及它们的酸性改性物进行含酚废水吸附处理,筛选出酸性高岭土为酚吸附的最佳吸附剂。为了进一步提高酸改性高岭土的吸附能力和探索最佳吸附条件,采用静态吸附的方法研究酸改性高岭土在不同温度、不同pH、含酚废水浓度、吸附剂投加量以及吸附时间下的吸附效果,探索出最佳吸附条件。实验结果表明,用H2SO4溶液改性后的高岭土对苯酚的吸附效果更好。最佳静态吸附工艺参数:对于120mg/L的含酚废水,酸改性高岭土的最佳投加量为10g/L,吸附时间为30min,吸附效率随温度的升高而降低,取最适温度为25℃,pH控制在4,吸附效果最好,吸附率可达到63.20%。从吸附机理来看,酸改性高岭土的吸附模式可以用Freundlich型吸附等温模式进行拟合。经过改性后的高岭土的单位面积上达到饱和时间对苯酚的最大吸附量高于高岭土,吸附容量大大增加。通过分析固定床吸附过程,推导出改性高岭土吸附的模型方程,改性高岭土吸附苯酚的吸附模式更符合Freundlich模式。通过本研究数据归纳得到Freundlich型吸附等温方程: G=0.886C0.35。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第1章 绪论
• 1.1 含酚废水的来源及危害
• 1.2 含酚废水的处理方法
• 1.2.1 溶剂萃取法
• 1.2.2 吸附法
• 1.2.3 生化处理技术
• 1.2.4 化学法
• 1.2.5 电解法
• 1.2.6 液膜法
• 1.3 矿物材料的基本性能
• 1.3.1 表面效应
• 1.3.2 孔道效应
• 1.3.3 结构效应
• 1.3.4 离子交换效应
• 1.3.5 结晶效应
• 1.3.6 溶解效应
• 1.3.7 水合效应
• 1.3.8 氧化还原效应
• 1.3.9 半导体效应
• 1.3.10 纳米效应
• 1.3.11 矿物生物交互效应
• 1.4 课题研究的目的和意义
• 1.5 课题研究的主要内容及技术路线
• 1.5.1 分析静态吸附的各种单因素条件
• 1.5.2 实验步骤
• 1.6 本课题的创新点
• 第2章 实验材料、实验步骤和方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 固体吸附剂
• 2.1.2 试验用含酚废水
• 2.2 试验试剂
• 2.3 试验仪器设备
• 2.4 研究方法
• 2.4.1 分析方法
• 2.4.2 实验步骤
• 第3章 矿物吸附材料的筛选
• 3.1 实验内容
• 3.1.1 沸石改性前后处理效果比较
• 3.1.2 高岭土改性前后效果比较
• 3.1.3 累脱石与改性累脱石的比较
• 3.1.4 硅藻土与改性硅藻土的比较
• 3.1.5 四种改性吸附材料对苯酚的吸附率的比较
• 第4章 改性高岭土处理含酚废水的吸附试验
• 4.1 酸改性高岭土静态吸附实验研究
• 4.1.1 吸附温度的影响
• 4.1.2 不同pH 值对于吸附效率的影响
• 4.1.3 模拟废水的浓度对于吸附的影响
• 4.1.4 吸附时间对于吸附的影响
• 4.1.5 吸附剂的投加量对于吸附的影响
• 4.2 本章小结
• 第5章 酸改性高岭土吸附机理的探讨
• 5.1 吸附机理
• 5.1.1 吸附的基本理论
• 5.1.2 酸改性高岭土含酚废水的吸附机理
• 5.1.3 吸附动力学的介绍
• 5.2 吸附等温线
• 5.2.1 吸附等温线的介绍
• 5.2.2 苯酚的吸附等温方程
• 第6章 结论
• 参考文献
• 附录：攻读学位期间发表的论文目录
• 致谢