磷、六价铬和单宁酸在铁铝复合吸附剂上的吸附和竞争吸附研究

论文摘要

当含铬废水作为饮用水或者灌溉水使用时能够直接或者间接影响人类身体健康。六价铬(Cr(Ⅵ))比三价铬Cr(Ⅲ)对生物机体具有更高的毒性和致癌性,研究表明Cr(Ⅵ)在水中允许的最大浓度为0.05 mg/L。铬(Cr)和磷(P)常常共存于水体中,在P和Cr(Ⅵ)处理技术中,吸附是常用的方法,因此两者在吸附过程中的相互影响需要进一步研究。研究Cr(Ⅵ)、P与TA在三价铁和三价铝复合吸附剂上的吸附和竞争吸附。P和Cr(Ⅵ)在吸附剂上单独吸附量分别为25.38 mg/g和22.68 mg/g。在此同时分别研究了pH和离子强度对单独吸附的影响。当Cr(Ⅵ)和TA的浓度为10 mg/L和50mg/L时,磷的吸附会因为Cr(Ⅵ)和TA的竞争吸附而有所下降,但是Cr(Ⅵ)和TA对磷吸附的影响较小。当P和TA的浓度为10 mg/L和50 mg/L时,Cr(Ⅵ)的吸附由于P和TA的竞争吸附作用而急剧降低。P和Cr(Ⅵ)竞争吸附时的吸附容量分别为24.39 mg/g和9.68 mg/g。研究P、Cr(Ⅵ)和TA的吸附动力学后发现TA对P吸附的影响要大于对Cr(Ⅵ)的影响。P和Cr(Ⅵ)的单独吸附符合Langmuir吸附等温线,竞争吸附时P的数据曲线符合Freundlich吸附等温线,而Cr(Ⅵ)的竞争吸附数据符合Langmuir吸附等温线。而废水中TA的存在能够降低P的吸附速率,但是能够增加Cr(Ⅵ)的吸附量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 水资源危机
• 1.1.1 我国水资源现状
• 1.1.2 水资源面临的主要问题
• 1.2 重金属污染及水体富营养化
• 1.2.1 重金属污染
• 1.2.2 水体富营养化
• 1.3 重金属处理方法简介
• 1.4 Cr（Ⅵ）与P的去除方法分析
• 1.5 课题的研究内容和目的
• 第2章 材料和方法
• 2.1 实验材料和实验方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验仪器和设备
• 2.1.3 实验方法
• 2.2 实验设计
• 2.2.1 Cr（Ⅵ）在吸附剂上的单一吸附实验
• 2.2.2 P在吸附剂上的单一吸附实验
• 2.2.3 Cr（Ⅵ）与P在吸附剂上的竞争吸附实验
• 2.2.4 TA对Cr（Ⅵ）与P在吸附剂上的吸附影响实验
• 2.3 分析方法
• 2.3.1 傅立叶红外光谱分析
• 2.3.2 模型拟合
• 第3章 Cr（Ⅵ）和P在铁铝吸附剂上的单一吸附研究
• 3.1 Cr（Ⅵ）在Fe（Ⅲ）-Al（Ⅲ）复合吸附剂的单一吸附
• 3.1.1 Cr（Ⅵ）在吸附剂上的吸附动力学
• 3.1.2 Cr（Ⅵ）在吸附剂上的吸附等温线
• 3.2 P在Fe（Ⅲ）-Al（Ⅲ）复合吸附剂的单一吸附
• 3.2.1 P在吸附剂上的吸附动力学
• 3.2.2 P在吸附剂上的吸附等温线
• 3.3 pH值对Cr（Ⅵ）和P在吸附剂上单一吸附的影响
• 3.4 初始浓度和离子强度对Cr（Ⅵ）与P在吸附剂上单一吸附的影响
• 3.5 小结
• 第4章 竞争吸附研究
• 4.1 P对Cr（Ⅵ）在吸附剂上吸附的影响
• 4.2 Cr（Ⅵ）对P在吸附剂上吸附的影响
• 4.3 竞争吸附的动力学研究
• 4.4 TA对Cr（Ⅵ）在吸附剂上吸附的影响
• 4.5 TA对P在吸附剂上吸附的影响
• 4.6 傅里叶红外光谱分析
• 4.7 小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文目录
• 学位论文评阅及答辩情祝表