表面活性剂改性沸石处理废水技术研究

论文题目: 表面活性剂改性沸石处理废水技术研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 安全技术及工程

作者: 程明

导师: 袁凤英

关键词: 改性沸石,废水处理,表面活性剂

文献来源: 中北大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本论文在调查、分析、研究改性沸石在水处理领域中应用现状的基础上,用表面活性剂CPB改性天然沸石,并用改性沸石对废水中的含氧酸阴离子及有机物的处理进行了系统的研究,本研究在国内未见报道。研究内容如下:(1)采用阳离子表面活性剂溴代十六烷基吡啶(CPB)与十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)分别作为改性剂,制备了改性沸石,并用此改性沸石处理含Cr(Ⅵ)废水,并对两种阳离子表面活性剂改性沸石处理含Cr(Ⅵ)废水的效果进行全面比较。结果表明: CPB改性沸石处理含Cr(Ⅵ)废水的效率是HDTMA改性沸石的4～5倍。(2)CPB改性沸石的最佳条件:CPB改性剂浓度为1.5%,改性时间为36h,改性温度为25℃。(3)CPB改性沸石处理含Cr(Ⅵ)废水的最佳条件:吸附温度为25℃,吸附时间为30min,在含Cr(Ⅵ)废水初始浓度为50mg/L,体积25mL时,投加量为2g,可使去除率达到90%以上。(4)用CPB改性沸石处理含苯酚废水,研究了影响苯酚去除率的多个因素,实验结果显示,CPB改性沸石处理含苯酚废水最优工艺参数为:吸附温度为35℃,含苯酚废水初始浓度为300mg/L, pH值为6,吸附平衡时间为24h。在废水初始浓度为300mg/L,体积为20ml时,投加量为4g的条件下,对含苯酚废水的一次去除率可达到70%左右。(5)处理含Cr(Ⅵ)废水以及含苯酚废水而失效的CPB改性沸石可以通过再生恢复80%以上的去除Cr(Ⅵ)以及苯酚的能力,并可多次再生重复使用。本研究为天然沸石及阳离子表面活性剂在水处理领域广泛的应用于提供了可靠数据,研究表明CPB是天然沸石的优良改性剂。

论文目录:

1 绪论

1.1 我国天然沸石的概况

1.2 天然沸石的改性方法

1.3 国内外研究概况

1.3.1 改性沸石处理废水中的重金属离子

1.3.2 改性沸石处理废水中的含氧酸阴离子

1.3.3 改性沸石处理废水中的有机物

1.3.4 改性沸石的再生方法

1.4 目前存在问题

2 天然沸石改性的可行性理论分析

2.1 天然沸石的晶体结构

2.2 天然沸石的物理化学性能

2.2.1 吸附性能

2.2.2 阳离子交换性能

2.2.3 天然沸石的催化性

2.2.4 天然沸石的耐酸性和热稳定性能

2.3 天然沸石的改性

2.3.1 加热改性

2.3.2 酸改性

2.3.3 碱改性

2.3.4 盐改性

2.3.5 有机改性

2.4 天然沸石开发重点应转向环保产业

3 用表面活性剂改性沸石的理论分析

3.1 表面活性剂的定义

3.2 表面活性剂的分类

3.3 表面活性剂的筛选

3.4 阳离子表面活性剂

3.4.1 阳离子表面活性剂的特点

3.4.2 阳离子表面活性剂基本性质

3.4.3 阳离子表面活性剂在固体表面上的吸附

3.4.4 阳离子表面活性剂在固体表面上吸附的影响因素

3.5 表面活性剂在沸石表面的吸附机理

4 实验部分

4.1 实验方案及监测方法

4.1.1 实验方案设计

4.1.1.1 改性沸石的制备

4.1.1.2 改性沸石处理废水工艺流程

4.1.1.3 处理含Cr废水正交试验设计

4.1.2 监测方法

4.1.2.1 废水中Cr(Ⅵ)的监测方法

4.1.2.2 废水中苯酚的监测方法

4.2 实验设备及药品

4.3 实验结果及分析

4.3.1 改性沸石处理含Cr(Ⅵ)废水影响因素分析

4.3.1.1 CPB改性沸石处理含Cr(Ⅵ)废水影响因素分析

4.3.1.2 HDTMA改性沸石处理含Cr(Ⅵ)废水影响因素分析

4.3.2 CPB及HDTMA改性沸石处理含Cr(Ⅵ)废水效果比较

4.3.2.1 改性条件对处理含Cr(Ⅵ)废水的影响比较

4.3.2.2 改性沸石处理含Cr(Ⅵ)废水的条件的影响比较

4.3.2.3 比较结果小结

4.4 CPB改性沸石处理含苯酚废水影响因素分析

4.4.1 正交试验设计

4.4.2 正交试验结果分析

4.4.3 其他影响因素

4.4.4 小结

4.5 改性沸石的再生

4.5.1 吸附Cr(Ⅵ)饱和CPB改性沸石的再生

4.5.2 吸附苯酚饱和CPB改性沸石再生

4.5.3 小结

5 结论

6 建议

附录Ⅰ

附录Ⅱ

参考文献

发布时间: 2005-05-09

参考文献

• [1].表面活性剂改性沸石吸附雌激素的机理研究[D]. 张译心.吉林大学2018
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