何世鼎:还原性离子促进高铁酸钾去除水中氮、磷效果的试验研究论文

何世鼎:还原性离子促进高铁酸钾去除水中氮、磷效果的试验研究论文

本文主要研究内容

作者何世鼎(2019)在《还原性离子促进高铁酸钾去除水中氮、磷效果的试验研究》一文中研究指出:全球水环境污染问题日益严重,其中水体富营养化带来的危害尤为显著。而传统水处理药剂具有性能单一、容易造成二次污染以及对水质适应性差等缺点,所以对具有多重功效、绿色环保的新型水处理药剂的研发意义重大。高铁酸钾具有氧化、絮凝及杀菌等特性,研究高铁酸钾对水中污染物的去除,对治理水体富营养化问题具有重要的理论研究意义。利用高铁酸钾的氧化和絮凝特性及还原剂对高铁酸钾氧化性增强的特性,研究高铁酸钾对水中氮、磷的去除效果,利用扫描电镜(SEM)等表征手段对反应机理进行探讨,试验主要结果如下:(1)采用正交试验对反应条件优化的结果如下:混合转速为350 r/min、混合时间为20s、氧化转速为140 r/min、氧化时间为15 min、絮凝转速为70 r/min、絮凝时间为15 min、沉淀时间为10 min。(2)水中氮、磷的去除效果受高铁酸钾的投加量、投加方式及pH值影响。随着高铁酸钾投加量的增加,总磷的去除率由8%增加到82%,总氮的去除率在3%左右;在湿式投加和干式投加条件下,对总磷的去除率分别为87%和75%,对总氮的去除率分别为5%和3%;在酸性和碱性条件下,对总磷的去除率分别为87%和70%,总氮的去除率分别为2%和3%。(3)还原性离子能促进高铁酸钾对水中氮、磷的去除效果。在中性条件下,当Fe6+与Fe2+的摩尔比分别为1:1、1:1.5和1:2时,对总磷的去除率分别为88%、92%和90%,对总氮的去除率分别为5%、4%和5%。当Fe6+与I-的摩尔比分别为1:1、1:1.5和1:2时,对总磷的去除率分别为65%、58%和56%,对总氮的去除均约4%。(4)傅里叶红外光谱图分析表明,沉淀产物中大部分磷以FePO4的沉淀形式存在;扫描电镜分析结果表明,沉淀产物主要是由球形纳米颗粒相互吸附聚集而成;X射线衍射谱图分析表明,Fe2+的存在促进了高铁酸钾对磷的去除,且反应过程中高铁酸钾将不同价态形式的磷绝大部分氧化为+5价磷,产生PO43-,与高铁酸钾的分解产物三价铁反应生成FePO4沉淀。(5)N元素的XPS窄扫描谱图分析表明,在沉淀产物中N元素是以NH3、NH4+、NO3-以及其他化合态氮的形式存在。氧化阶段,高铁酸钾将大分子含氮有机物氧化为中间态,或无机含氮化合物分子,最终在絮凝阶段,这些含氮化合物被反应过程中产生的复杂络合物和Fe(OH)3吸附或通过网捕卷扫等作用沉淀下来,最终与水分离。

Abstract

quan qiu shui huan jing wu ran wen ti ri yi yan chong ,ji zhong shui ti fu ying yang hua dai lai de wei hai you wei xian zhe 。er chuan tong shui chu li yao ji ju you xing neng chan yi 、rong yi zao cheng er ci wu ran yi ji dui shui zhi kuo ying xing cha deng que dian ,suo yi dui ju you duo chong gong xiao 、lu se huan bao de xin xing shui chu li yao ji de yan fa yi yi chong da 。gao tie suan jia ju you yang hua 、xu ning ji sha jun deng te xing ,yan jiu gao tie suan jia dui shui zhong wu ran wu de qu chu ,dui zhi li shui ti fu ying yang hua wen ti ju you chong yao de li lun yan jiu yi yi 。li yong gao tie suan jia de yang hua he xu ning te xing ji hai yuan ji dui gao tie suan jia yang hua xing zeng jiang de te xing ,yan jiu gao tie suan jia dui shui zhong dan 、lin de qu chu xiao guo ,li yong sao miao dian jing (SEM)deng biao zheng shou duan dui fan ying ji li jin hang tan tao ,shi yan zhu yao jie guo ru xia :(1)cai yong zheng jiao shi yan dui fan ying tiao jian you hua de jie guo ru xia :hun ge zhuai su wei 350 r/min、hun ge shi jian wei 20s、yang hua zhuai su wei 140 r/min、yang hua shi jian wei 15 min、xu ning zhuai su wei 70 r/min、xu ning shi jian wei 15 min、chen dian shi jian wei 10 min。(2)shui zhong dan 、lin de qu chu xiao guo shou gao tie suan jia de tou jia liang 、tou jia fang shi ji pHzhi ying xiang 。sui zhao gao tie suan jia tou jia liang de zeng jia ,zong lin de qu chu lv you 8%zeng jia dao 82%,zong dan de qu chu lv zai 3%zuo you ;zai shi shi tou jia he gan shi tou jia tiao jian xia ,dui zong lin de qu chu lv fen bie wei 87%he 75%,dui zong dan de qu chu lv fen bie wei 5%he 3%;zai suan xing he jian xing tiao jian xia ,dui zong lin de qu chu lv fen bie wei 87%he 70%,zong dan de qu chu lv fen bie wei 2%he 3%。(3)hai yuan xing li zi neng cu jin gao tie suan jia dui shui zhong dan 、lin de qu chu xiao guo 。zai zhong xing tiao jian xia ,dang Fe6+yu Fe2+de ma er bi fen bie wei 1:1、1:1.5he 1:2shi ,dui zong lin de qu chu lv fen bie wei 88%、92%he 90%,dui zong dan de qu chu lv fen bie wei 5%、4%he 5%。dang Fe6+yu I-de ma er bi fen bie wei 1:1、1:1.5he 1:2shi ,dui zong lin de qu chu lv fen bie wei 65%、58%he 56%,dui zong dan de qu chu jun yao 4%。(4)fu li xie gong wai guang pu tu fen xi biao ming ,chen dian chan wu zhong da bu fen lin yi FePO4de chen dian xing shi cun zai ;sao miao dian jing fen xi jie guo biao ming ,chen dian chan wu zhu yao shi you qiu xing na mi ke li xiang hu xi fu ju ji er cheng ;Xshe xian yan she pu tu fen xi biao ming ,Fe2+de cun zai cu jin le gao tie suan jia dui lin de qu chu ,ju fan ying guo cheng zhong gao tie suan jia jiang bu tong jia tai xing shi de lin jue da bu fen yang hua wei +5jia lin ,chan sheng PO43-,yu gao tie suan jia de fen jie chan wu san jia tie fan ying sheng cheng FePO4chen dian 。(5)Nyuan su de XPSzhai sao miao pu tu fen xi biao ming ,zai chen dian chan wu zhong Nyuan su shi yi NH3、NH4+、NO3-yi ji ji ta hua ge tai dan de xing shi cun zai 。yang hua jie duan ,gao tie suan jia jiang da fen zi han dan you ji wu yang hua wei zhong jian tai ,huo mo ji han dan hua ge wu fen zi ,zui zhong zai xu ning jie duan ,zhe xie han dan hua ge wu bei fan ying guo cheng zhong chan sheng de fu za lao ge wu he Fe(OH)3xi fu huo tong guo wang bu juan sao deng zuo yong chen dian xia lai ,zui zhong yu shui fen li 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东建筑大学的何世鼎,发表于刊物山东建筑大学2019-07-15论文,是一篇关于高铁酸钾论文,还原性离子论文,氧化絮凝论文,山东建筑大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东建筑大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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