1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一.水中对硝基苯酚（PNP）的来源、危害及常用处理方法
1.1对硝基苯酚的来源及性质
硝基酚共有三个同分异构体，其中，对硝基苯酚，又称4-硝基苯酚，它是由对硝基氯苯经过水解、酸化而得到。同时，它也是水体中一种典型的酚类有机污染物，水体中对硝基苯酚主要来自化工、农药、染料等行业的排放废水，有的排放废水中其质量浓度高达100mg/L以上，是我国优先控制的污染物。生活中，作为有机磷农药降解后的水解产物磷-硝基酚（PNP）则可能会导致人类患上癌症。
对硝基苯酚（PNP），纯品为浅黄色结晶，无味。熔点为114～116℃，沸点为279℃，闪点169℃，相对密度1.479（20/4℃）。常温下微溶于水（1.6%，25℃），不易随蒸汽挥发。易溶于乙醇、氯仿及乙醚。溶于酸性溶液时，淡黄色逐渐消失，当PH值在3～4之间时，几乎为无色。而溶于碱性溶液时，颜色则会加深。
1.2对硝基苯酚的危害
对硝基苯酚可在环境中长期残留和积累，生物降解性差，极易对环境造成持续性污染。
对硝基酚易燃、有毒，对皮肤有强烈的刺激作用，从而引起过敏，同时能影响人体的物质代谢，有致癌、致畸和致突变等作用，严重威胁着人类的健康和生存。
动物实验结果：对硝基苯酚对中枢神经和迷走神经末梢有刺激作用及抑制作用，还会引起高铁血色素症和呼吸困难，造成体温升高，损害肝、肾。且硝基苯酚的毒性强度顺序：对位体gt;间位体gt;邻位体。可见，若处理不当，对硝基苯酚的危害会很大。
二.对硝基苯酚废水处理技术现状及发展前景1
目前，国内外对硝基苯酚废水的主要处理方法有物化方法、化学方法和生化方法。
物化处理法，包括混凝法、萃取法、吸附法等。混凝法效率高，操作简单，电耗较低，因此实际应用广泛，使得这一处理方法在实践中不断地变得成熟、稳定，但混凝剂的投入可能带来二次污染萃取法能够快速简便地分离原混合物，净化废水，但溶有污染物的有机溶剂的进一步处理也给我们带来考验，如何很好的回收利用污染物从而避免二次污染成为新的难题。吸附法应用较为广泛，主要使用活性炭、树脂等多孔吸附剂进行吸附去除。
化学法，一般使用在一些高浓度、高盐等废水难处理的废水，化学法不仅处理成本高而且还有一个致命的缺点无法废水通过化学法做到达标排放。也就是废水浓度降低到一定限度时就无法继续使用化学法处理了。
生物法，处理效果比较好目前能够做到一级排放标准也并且可以实际应用大多数是生物法。生物法也有缺陷，对于一些高浓度、高盐等难处理废水也无法直接处理。
在各种处理方法中，吸附法具有可再生使用这一特性，经过处理后的有机物也可以利用。该方法因其不会引入新的污染物、能源消耗低、不需要光照射并且能够从污染水中富集和分离有机污染物，从而达到污染物资源回收化等优点而受到广泛的重视。吸附法处理对硝基苯酚常用的吸附剂主要有活性炭2、炉渣3、树脂4以及新型的纳米材料5,6等。其中，超高交联吸附树脂是一大类不含离子交换基团，具有大且多孔的网状结构、内部结构复杂、高交联度的高分子聚合物。它具有较大的比表面积，适宜的孔结构和表面结构，对吸附质具有强烈的选择性吸附能力，一般不和吸附质和介质发生化学反应，且制备方便，容易回收再生，对废水中有机物的去除效果性能良好、稳定，脱附率极高。因此，近年来超高交联吸附树脂无论是其合成还是其应用都引起了相关科学工作者的极大兴趣。
三.超高交联吸附树脂的开发及应用
至今为止，已有不少专家对超高交联吸附树脂进行了研究，开发合成了含有各种负载的超高交联吸附树脂，并用对硝基苯酚进行试验，来探究吸附性能的进一步增强。石启英等人7以β-CD为原料，ECH为交联剂，采用反相乳液法得到β-CDP微球，研究了β-CDP微球对p-NP的吸附行为、动力学特性及其在不同温度下的静态吸附，并利用FT-IR、XRD、TGA等仪器对吸附PNP前后β-CDP微球的表征进行分析。费正皓等人8利用2-羧基苯甲酰基修饰超高交联树脂，从动力学和吸附容量的角度进行分析、比较，发现ZH-01有利于吸附苯酚、对甲苯酚和对硝基苯酚之类的酚类化合物，且对对硝基苯酚的吸附是一种物理吸附过程。吴林等人9合成了间氨基杨酸修饰的超交联吸附树脂LZ-01且与NJ-8树脂进行对比研究，两者对于对硝基苯酚的吸附能力，由于LZ-01树脂具有的表积、多的微孔且含有氨基、羟基和羧基等基团，使其对对硝基苯酚的吸附明显于NJ-8树脂。且吸附速率随着温度的升高而增大。张忠等人10则制备了交联多孔网状α-Fe2O#8323;，并对对硝基苯酚的吸附进行了研究。以甘氨酸为结构调节剂，水热法合成了纳米氧化铁材料。调节甘氨酸浓度，可使样品从不规则纳米颗粒逐步转变为交联多孔网状α-Fe2O#8323;，其比表面积达到72.7msup2;/g。通过动力学试验，不仅可以发现该材料对最硝基苯酚的吸附效果较好，而且它的饱和吸附量为101.5msup2;/g，显示出了良好的应用前景。孙玉凤等人11合成了偏苯三酸酐修饰的吸附树脂（TMA），研究其对苯酚和对硝基苯酚的吸附性能。结果表明，树脂具有较高的比表面积和较丰富的微孔，对苯酚和对硝基苯酚均具有较好的吸附性能，且吸附过程为典型的物理吸附。Bingcai Pan，Xinqing Chen等人12研究了一氯甲基苯乙烯-二乙烯苯共聚物（NA-01A）对对硝基苯酚的吸附能力。对硝基苯酚在NA-01A上的吸附能力相比于在合成前吸附剂NA-01上的明显增加了。
总之，超高交联吸附树脂已在石油，制药，医学，环保等多种部门和领域内得以广泛应用，如今应用最多的就是对工业废水中重金属离子、酚类和苯胺类等其他有机毒物的净化，其发展速度及应用范围已超过了传统的沸石13、活性炭、分子筛14,15等吸附材料。众多的研究结果表明，采用超高交联树脂净化对硝基苯酚废水具有较大的应用前景。
四.水合氧化铁（HFO）-树脂复合吸附材料16的开发及应用
水合氧化铁是金属氧化物吸附剂研制中的一个热点，它对磷酸根离子有较强的吸附性能，并且制备方法简单、材料价格低廉、且无生态毒性。吸附饱和的水合氧化铁可以在一定浓度的NaOH溶液进行解析再生，尤其是对低浓度磷酸根有较高的回收率，无二次污染。
由于纯水合氧化铁是纳米或微米粒径的粒子，微纳粒子之间具有纳米作用能产生团聚效应，从而降低水合氧化铁的吸附性能，并且水合氧化铁由于缺乏一定的形状和一定的机械强度不能运用到固定床和流化床当中去。为了克服这些缺点，研究者将水合氧化铁负载到砂粒、石墨、活性炭、和聚合物树脂等大颗粒的多孔载体上，制备复合吸附剂。其中，超高交联树脂由于具有较大的比表面积、优异的化学稳定性和良好的水力学性能，被认为是一种优异的复合吸附剂载体。在HFO-超高交联树脂复合材料中，HFO固载在树脂孔道内表面，以纳米尺度颗粒稳定存在，可以与目标离子形成内配位络合物，选择性吸附目标污染物，同时，大颗粒的树脂具备良好的水力学性能，便于工程应用。
五. 本课题的提出
含酚的有机废水中往往也会同时含有无机离子污染物，例如重金属离子、磷酸根离子等。如何实现有机、无机污染物的同步去除是当前环境领域的一个难题。已有的研究表明，金属氧化物负载在大颗粒的超高交联树脂载体上能够实现对无机污染物离子的深度去除。然而，对金属氧化物的负载是否会对树脂本身吸附酚类有机物的性能产生影响目前的关注较少。若复合材料仍然具备优异的有机物去除能力，则可将该类材料用于有机、无机污染物的同步去除工艺之中。本课题拟考察超高交联吸附树脂负载水合氧化铁（HFO）后，对典型有机污染物PNP吸附能力的变化，以评估该复合材料能否有效用于同步去除水体中的无机、有机污染物，从而为该复合材料的工程应用提供指导。
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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一.本课题要研究或解决的问题

本课题着重考察超高交联吸附树脂负载水合氧化铁（hfo）后，对典型有机污染物pnp吸附性能的变化。由此评估该复合材料能否有效用于同步去除水体中的无机、有机污染物，从而为该复合材料的工程应用提供指导。

二.拟采用的手段