溴酸根离子在针铁矿/水界面上的吸附机理研究开题报告
2021-12-12 14:09:29
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
水体中溴酸盐的存在引起了一定的关注,但无论是溴酸盐控制技术中还是溴酸盐去除技术中,都缺乏一种能够有效且低成本的能够将溴酸盐降低到国家标准之内的方法。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。
针铁矿(α-feooh)作为铁氧化物,对多种污染物都有一定的吸附作用。本文采用针铁矿作为吸附剂,研究在不同的ph值、背景离子浓度、温度条件下,对溴酸盐吸附效果的影响。探寻其吸附机理,为针铁矿应用于工业去除溴酸盐提供理论依据。
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,这些方法使用在水处理工艺中,对原有的水处理工艺进行改造,使臭氧氧化过程生成的溴酸盐减少;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,因为溴酸盐相对来说较为稳定,因此在已经生成溴酸盐的水体中去除溴酸盐难度较高。
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,用针铁矿作吸附剂,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:针铁矿的表征研究:表征手段包括X射线衍射、扫描电镜、Zeta电位。
针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)吸附剂的合成;预处理;
(2)样品的表征:xrd、zeta电位、扫描电镜;
4. 参考文献
[1] 强志民,陆晓巍,张涛. 饮用水臭氧氧化处理过程中溴酸根的产生及控制[j]. 环境工程学报. 2011(08)
[2] 何茹,鲁金凤,马军,张涛,陈伟鹏. 臭氧催化氧化控制溴酸盐生成效能与机理[j]. 环境科学. 2008(01)
[3] moslemi m, davies s h, masten s j. hybrid ozonation–ultrafiltration: the formationof bromate in waters containing natural organic matter[j]. separation and purification technology, 2014, 125(0): 202-7.