1. 研究目的与意义
近几年来,水环境情况恶劣,其中氨氮的污染已愈发呈严重趋势,大量的氨氮废弃物排入水体,水环境中若存在过量的氨氮,可造成以下危害:(1)因为氨氮中氮的氧化,很容易造成水体中溶解氧浓度降低,使水体变黑变臭,水质质量下降,因此对水生生物的生存繁殖产生不利影响;(2)水体中氮含量增多将导致水体的富营养化,水体富营养化将会造成一系列的严重后果,氮的存在使藻类数量激增,藻类的代谢最终产物也可产生有色有味化合物,并且蓝-绿藻产生毒素,使鱼类死亡,家畜损伤,加之它的腐败使水体呈现氧亏现象;(3)水溶液中硝酸根和亚硝酸根中的氮对人及水生动植物都有很大的危害,长期饮用硝酸根中的氮可能导致高铁血红蛋白症,而亚硝酸根的氮与铵反应可生成亚硝胺,是三大致癌物质之一。在水资源贫乏的今天,氨氮的去除已显得尤为重要。
目前,氨氮的去除方法主要有:化学法,生化法,混凝沉淀法以及吸附法,而其中吸附法以其操作简单、快速、便捷为优,受到广泛关注。利用多孔性固体为吸附剂,是一种或几种吸附质在吸附剂表明上发生反应的过程,是一种液相或气相到固体表面上的传质现象,吸附机理可分为物理吸附、化学吸附、交换吸附,吸附机理不同,对吸附物质的吸附效果也不同。氨氮吸附剂中种类很多,主要分为矿物类氨氮吸附剂、纤维状类氨氮吸附剂、炭质类氨氮吸附剂三类。吸附法是处理低浓度氨氮废水的有很好发展前景的方法之一,因此本论文主要研究吸附法去除氨氮的效果。
净水污泥是饮用水处理过程中的副产物,其中无机质主要有硅、铝、钙等氧化物和矿石,有机质来源于微生物代谢作用产生的腐殖质和蛋白质。因为它拥有各种尺寸的孔洞和发达的孔隙结构被用来制作吸附剂用于去除水中氨氮和重金属污染物。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
1、制备净水污泥复合吸附剂
2、对复合吸附剂进行表征;
3. 研究的方法与步骤
一、制备净水污泥复合吸附剂
拟采用活性碳纤维丝和净水污泥复合制成净水污泥复合吸附剂。通过控制净水污泥吸附剂的焙烧温度、焙烧时间、成粒大小等变量,研究不同条件下制得的净水污泥吸附剂对模拟废水的吸附量,从而得出净水污泥吸附剂的最佳制备条件。
4. 参考文献
[1] 张玉妹,韩乙萱,魏杰.碱改性净水污泥对水中氨氮的吸附效能研究[j].环境科学学报, 2014, 34 (10): 2484-2490
[2] 严爱兰,李军,马 挺,等.自来水厂与污水厂污泥联合处理处置研究及应用进展[j].中国给水排水, 2018, 34 (6): 30-34
[3] 吴叶,陈云嫩,刘海兵.吸附法处理水中低浓度氨氮的研究进展[j].应用化工,2017,46(1):141-145,153
5. 计划与进度安排
1)2022年12月28日----2022年03月29日:查阅相关文献资料,撰写文献综述,提出具体研究计划,完成开题报告;
2)2022年03月30日----2022年05月20日:论文实验阶段;
3)2022年05月21日----2022年05月28日:撰写论文,准备答辩。
