钙修饰生物质炭除氟机理及除氟再生一体化装置研究

来源 :天津理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:dhxdhxdhxdhx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
生物质炭作为一类新型功能材料在环保农业领域已逐渐显示出一定潜力,但有关其对水中氟去除方面国内外却鲜有报道。本文开发高效率、低成本适合农村地区高氟水处理技术及相关设备。对生物质废弃物资源化利用及高氟水治理方面均具有重要的理论与实际意义。本文采用花生壳作为生物质炭来源,研究了钙修饰条件(钙修饰时间、Ca Cl2质量分数、固液比)对除氟率影响,选择除氟条件(t、投加量、氟初始浓度、p H)对除氟率的影响,比较了未修饰(1号炭)、炭化前修饰(2号炭)、炭化后钙修饰(3号炭)工艺,结果表明最佳制备工艺是炭化前钙修饰,在室温下,钙修饰最佳条件为30%氯化钙在固液比1:10钙修饰条件下,在100mg/L氟初始浓度,投加0.5g 2号炭,反应60min,p H在5-7时,2号炭除氟率最大,其值为86.8%,最大吸附量1.32mg/g。通过热力学、动力学研究、扫描电镜、能谱分析、洗脱实验和红外光谱分析揭示了钙修饰生物质炭除氟机理。钙修饰生物质炭除氟机理涉及表面吸附、负载在生物质炭表面钙吸附、氟化钙沉淀、表面官能团等多种反应。钙修饰负载在表面高钙量和多种官能团变化影响2号炭除氟能力主要原因,3号炭除氟能力取决于沉淀反应和C-H键变化影响除氟能力。炭化前钙修饰工艺更有利于钙负载在炭上和氟的去除。比较了NaOH溶液再生法、Na OH超声波再生法、高纯水超声波再生法的再生条件、选择最佳再生方法并初步探究超声波再生机理,结果表明:超声波再生法利于钙修饰生物质炭再生,Na OH再生液容易产生二次污染且成本高,因此最佳再生方法为高纯水超声波再生法。高纯水超声波再生法的最佳条件为超声波功率100W,再生15min。通过扫描电镜分析、能谱分析、粒径分析和红外光谱分析超声波再生,表明氢氧化钠为再生液使炭表面形态变化、负载钙量变少、粒径变小、表面官能团变化。但高纯水超声波再生法使表面形态、负载钙、粒径变化程度小,且不存在官能团变化。因而高纯水超声波再生后除氟效果好、易于多次再生。柱状实验结果表明柱高和流速对除氟效果均有影响,但柱高影响较大,最佳流速为5 m L/min、最佳柱高为10cm的炭层。除氟再生一体化装置运行结果表明装置出水量大于4.8L时出水平均除氟率低于80%,停止装置除氟过程,需通高纯水进行超声波再生,之后开始下一次除氟过程。除氟再生一体化装置多次运行结果平均除氟率基本保持不变。
其他文献
计算机技术及网络技术的发展既把人类带入了信息社会,也加速了经济全球化的步伐。不同的时代对人的能力有不同的要求,信息时代对人着重强调人信息处理、分析能力以及在此基础
合理煤柱宽度对于沿空掘巷稳定性关系重大。为了确定王家岭矿综放工作面沿空掘巷的合理煤柱宽度,运用数值模拟方法建立综放沿空掘巷模型,分析不同煤柱宽度下煤柱应力分布规律
目的:构建S100A16原核表达载体,制备S100A16蛋白多克隆抗体并初步鉴定。方法:RT-PCR扩增得到小鼠肝脏组织的S100A16基因,将此片段克隆到带有His标签的原核表达载体pET-28a多
本文探索如何在电子电器与维修专业教学中开展专业技能训练活动,以培养学生的实践能力,提高学生的专业技能.
目的探讨N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)在妊娠期慢性应激致子代抑郁过程中发生的作用及其机制。方法将40 只雌鼠随机分为孕期应激组(CPS)与孕期正常组(CON),待子鼠出生后,取
目的探讨超声造影(CEUS)对肝硬化背景下早期HCC的诊断效能,通过分析早期HCC增强特征,提高CEUS对早期HCC与增生结节的鉴别诊断能力。方法接受CEUS检查的肝硬化患者2 130例,176
<正>3月5日,政府工作报告明确提出要加快实施一批重点项目,其中包括要在2019年完成相当大规模的铁路和公路水运投资,以及加大各种市政、民用基础设施的投资力度。我国工程建
目的:探讨超声造影(CEUS)在肝细胞性肝癌(HCC)诊断和鉴别诊断中的应用价值.方法:对58例肝脏局灶性病变进行超声增强造影检查并观察动脉相、门脉相和实质相的动态造影变化,对