溴酸盐在三种铝矿物上的吸附特性研究开题报告
2021-12-12 14:10:15
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着饮用水深度处理技术之一的臭氧氧化工艺得到了越来越广泛的应用,臭氧氧化含溴水产生的消毒副产物溴酸盐也引起了广泛的关注。溴酸盐已经被国际癌症研究机构归入2B级(具有较高的致癌可能性)人类潜在致癌物, 开展对饮用水中溴酸盐副产物进行控制和去除的研究非常迫切。溴酸盐控制技术往往成本过高并且会引入新的污染物造成二次污染,而溴酸盐去除技术则停留在实验室中难以用在工业上,其合成材料复杂,条件苛刻,再生能力差。因此,寻找能够有效去除溴酸盐的方法十分重要。三种铝矿物对多种污染物有吸附作用。本文采用三种铝矿物(α-Al2O3、γ-Al2O3和Al(OH)3)作为吸附剂,研究在不同温度、pH、背景离子浓度条件下对其吸附溴酸盐的影响探索其吸附溴酸盐特性。为其运用于去除水中溴酸盐的工业生产提供理论依据。
国内外研究现状
溴酸盐的处理方法有两种方向:一种方向是在源头处减少溴酸盐的生成,即溴酸盐的控制方法;一种是另一种方向是在已经生成溴酸盐的水体中对溴酸盐进行去除。两种方法各有利弊。赵玉敏研究了碳纳米管对水中溴酸盐的去除。张鹏等研究了两种载钯介孔材料加氢还原去除水中溴酸盐的技术。Remash Chitrakar等报道了有机蒙脱土吸附水中痕量溴酸盐的研究。M Siddiqui,等人报道了活性炭吸附溴酸盐的效果。I. Gede Wenten报道了臭氧氧化过程的各种因素对溴酸盐生成的影响。但是各种研究都因为经济成本和吸附率不高等原因,使得去除溴酸盐的工作大部分停留在实验室研究阶段。2. 研究的基本内容
本论文旨在针对饮用水处理工艺之后水中存在的溴酸盐,用三种铝矿物作吸附剂,研究其对溴酸盐的吸附作用,以及各项因素对吸附的影响。具体研究内容包括:三种铝矿物的表征研究,包括X射线衍射和Zeta电位;三种铝矿物吸附溴酸盐的吸附性能研究:研究pH、离子强度及温度对吸附剂吸附性能的影响;同时拟合研究吸附剂的吸附等温线等。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
(1)吸附剂的预处理;
(2)样品的表征:xrd及zeta电位;
4. 参考文献
[1]王杨,田一梅.饮用水消毒技术现状及未来发展[j].安徽农业科学,2007,35 (5):1471-1472.
[2]张鹏.两种载钯介孔材料加氢还原去除水中溴酸盐的研究[d].南京理工大学.2014.22-25
[3]王祖琴,李田.含溴水臭氧化过程中溴酸盐的形成与控制[j].净水技术.2001 20(2) :7-11.