赤铁矿对溴酸根离子的吸附行为研究开题报告
2021-12-12 14:10:54
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
目前,饮用水的消毒常常采用臭氧消毒法。但是,在臭氧化过程中常常会产生对人体有害的溴酸根。溴酸盐被国际癌症研究机构定为2b潜在致癌物,具有较高致癌可能性。其致癌性和致基因突变性已在动物实验和微生物试验中得到证实。世界卫生组织和美国环保局作出规定,饮用水中溴酸盐最高允许浓度为10μg/l。我国《生活饮用水卫生标准》也规定溴酸盐最高含量为10μg/l。因此,如何控制及去除水体中的溴酸盐越来越得到重视与关注。国内外学者对其生成和去除做了不少研究。虽然,目前可以通过一系列优化措施控制臭氧氧化处理过程中溴酸盐的生成,但是只能一定程度上减少其生成量,无法完全避免溴酸盐生成。而溴酸盐的各种物理、化学或生物的去除技术也存在成本高、去除不完全、吸附剂无法再生、产生二次污染等缺陷,无法广泛运用到实际工艺中,所以对于水体中溴酸盐的处理技术展开研究十分迫切。
国内外研究现状
刘彤冕(2011)报道了改性活性炭对水中溴酸盐的去除效能及吸附还原机制研究;张鹏(2013)报道了两种载钯介孔材料加氢还原去除水中溴酸盐的研究;徐咏咏(2010)也报道了改性纳来零价铁去除水中溴酸盐的研究。由于这些吸附剂的吸附效果有限,故大部分工作还处于实验室研究阶段。
此外,近年来国外同行对溴酸盐的控制和去除技术的研究有remash chitrakar等(2011)报道了有机蒙脱土吸附水中痕量溴酸盐的研究;mohammadreza moslemi(2012)报道了陶瓷膜对溴及溴酸盐的吸附作用研究等。
2. 研究的基本内容
本论文旨在针对饮用水中存在的溴酸盐,用赤铁矿粉末作吸附剂,考察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:赤铁矿的表征研究:表征手段包括X射线衍射、扫描电镜、Zeta电位。赤铁矿吸附溴酸盐的吸附性能研究:研究pH、吸附剂投加量、污染物初始浓度、离子强度及温度对吸附剂吸附性能的影响;同时研究吸附剂的吸附动力学、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:研磨过筛、储存;
(2)样品的表征:xrd、zeta电位;
4. 参考文献
[1]刘彤冕.改性活性炭对水中溴酸盐的去除效能及吸附还原机制研究:[哈尔滨工业大学博士学位论文].深圳:哈尔滨工业大学市政环境工程学院,2011,1-95.
[2]石隽隽.石英砂负载吸附去除饮用水中痕量溴酸盐的研究:[山东大学硕士学位论文],山东大学环境科学与工程学院,2012,1-51
[3]徐咏咏.改性纳来零价铁去除水中溴酸盐的研究:[浙江大学硕士学位论文],浙江大学建筑工程学院市政工程,2013,1-79