本文主要研究内容
作者罗铭宇（2019）在《聚多巴胺修饰铁锰氧化物/聚砜膜对砷的去除》一文中研究指出：砷是一种高毒性的类金属元素,由于人们日常生活中使用的添加剂和矿产开发中含有砷,经排放后造成了大量的环境水体砷污染,严重威胁着人们的饮水安全。因此,开发合适的材料对水中砷进行去除是当前含砷废水资源化应用和饮用水安全的关键。基于目前除砷的吸附技术和膜技术,本论文以聚多巴胺(PDA)修饰的铁锰复合氧化物(FM)为吸附剂(PFM)并载入聚砜膜(PSF),结合宏观吸附等温线、吸附动力学、过滤实验和反应前后膜材料的微观表征,分别研究了复合膜对水体中As(III)和As(V)的去除过程和机理。本研究主要结论如下:(1)通过相转化法制备了PSF膜,PDA掺杂PSF的膜(PDAP),FM掺杂PSF的膜(FMP),PFM掺杂PSF的膜(PFMP),四种膜材料的水接触角从大到小依次为PSF、FMP、PFMP、PDAP,纯水通量的变化表现出与水接触角相反的趋势,水接触角越低,纯水通量越大。(2)PFMP膜对As(III)和As(V)的吸附能力最强,最大吸附量分别为11.57 mg/g和12.39 mg/g,Langmuir模型可以更好的拟合As(III)和As(V)在膜上的吸附。pH的变化对As(III)的吸附没有明显的影响,而As(V)的吸附受pH的影响较大,PFMP膜在3至8的pH范围内可以去除90%以上的As(V),但随着pH的继续增加,去除效率急剧下降。两种类型的砷和PFMP膜之间的反应速率在开始阶段特别快,但随着接触时间的增加,可用吸附位点的数量减少,吸附速率降低,吸附平衡都可在12小时内达到,且都较好的符合二阶动力学模型。(3)在连续过滤实验中,用PFMP膜(有效面积为12.56cm~2)分别过滤浓度为50μg/L,100μg/L和150μg/L的As(III)和As(V)溶液,渗透液浓度高于10μg/L时过滤的溶液量是膜可以处理的最大体积。随着过滤浓度升高,可以处理的水量逐渐降低,对于As(III)溶液,分别为2030 L/m~2,915 L/m~2,478 L/m~2,对于As(V)溶液,分别为2389L/m~2,1075 L/m~2,677 L/m~2。在解吸实验中As(III)和As(V)的浓度调整为100 ug/L,PFMP膜能够处理915 L/m~2的As(III)和1075 L/m~2的As(V),再生膜能够处理637 L/m~2的As(III)和677 L/m~2的As(V)。在相同的实验条件下,PFMP膜对As(V)的效果高于As(III),再生的膜仍然能够保持高的除砷效率,证明膜材料可以多次循环使用。(4)通过XPS机理分析表明,As(III)的去除主要是由于As(III)被氧化成As(V),Mn(IV)和Mn(III)分别转化为Mn(III)和Mn(II),在氧化过程中,连续产生新的活性吸附位点,吸附As(III)和As(V),同时发生化学反应。而去除As(V)主要是吸附和化学反应。(5)本课题制备的复合膜对水体中As(III)和As(V)都具有高效去除性,且可以通过解吸循环使用,表明复合膜在水体砷污染治理方面具有很好的应用前景。
Abstract
shen shi yi chong gao du xing de lei jin shu yuan su ,you yu ren men ri chang sheng huo zhong shi yong de tian jia ji he kuang chan kai fa zhong han you shen ,jing pai fang hou zao cheng le da liang de huan jing shui ti shen wu ran ,yan chong wei xie zhao ren men de yin shui an quan 。yin ci ,kai fa ge kuo de cai liao dui shui zhong shen jin hang qu chu shi dang qian han shen fei shui zi yuan hua ying yong he yin yong shui an quan de guan jian 。ji yu mu qian chu shen de xi fu ji shu he mo ji shu ,ben lun wen yi ju duo ba an (PDA)xiu shi de tie meng fu ge yang hua wu (FM)wei xi fu ji (PFM)bing zai ru ju feng mo (PSF),jie ge hong guan xi fu deng wen xian 、xi fu dong li xue 、guo lv shi yan he fan ying qian hou mo cai liao de wei guan biao zheng ,fen bie yan jiu le fu ge mo dui shui ti zhong As(III)he As(V)de qu chu guo cheng he ji li 。ben yan jiu zhu yao jie lun ru xia :(1)tong guo xiang zhuai hua fa zhi bei le PSFmo ,PDAcan za PSFde mo (PDAP),FMcan za PSFde mo (FMP),PFMcan za PSFde mo (PFMP),si chong mo cai liao de shui jie chu jiao cong da dao xiao yi ci wei PSF、FMP、PFMP、PDAP,chun shui tong liang de bian hua biao xian chu yu shui jie chu jiao xiang fan de qu shi ,shui jie chu jiao yue di ,chun shui tong liang yue da 。(2)PFMPmo dui As(III)he As(V)de xi fu neng li zui jiang ,zui da xi fu liang fen bie wei 11.57 mg/ghe 12.39 mg/g,Langmuirmo xing ke yi geng hao de ni ge As(III)he As(V)zai mo shang de xi fu 。pHde bian hua dui As(III)de xi fu mei you ming xian de ying xiang ,er As(V)de xi fu shou pHde ying xiang jiao da ,PFMPmo zai 3zhi 8de pHfan wei nei ke yi qu chu 90%yi shang de As(V),dan sui zhao pHde ji xu zeng jia ,qu chu xiao lv ji ju xia jiang 。liang chong lei xing de shen he PFMPmo zhi jian de fan ying su lv zai kai shi jie duan te bie kuai ,dan sui zhao jie chu shi jian de zeng jia ,ke yong xi fu wei dian de shu liang jian shao ,xi fu su lv jiang di ,xi fu ping heng dou ke zai 12xiao shi nei da dao ,ju dou jiao hao de fu ge er jie dong li xue mo xing 。(3)zai lian xu guo lv shi yan zhong ,yong PFMPmo (you xiao mian ji wei 12.56cm~2)fen bie guo lv nong du wei 50μg/L,100μg/Lhe 150μg/Lde As(III)he As(V)rong ye ,shen tou ye nong du gao yu 10μg/Lshi guo lv de rong ye liang shi mo ke yi chu li de zui da ti ji 。sui zhao guo lv nong du sheng gao ,ke yi chu li de shui liang zhu jian jiang di ,dui yu As(III)rong ye ,fen bie wei 2030 L/m~2,915 L/m~2,478 L/m~2,dui yu As(V)rong ye ,fen bie wei 2389L/m~2,1075 L/m~2,677 L/m~2。zai jie xi shi yan zhong As(III)he As(V)de nong du diao zheng wei 100 ug/L,PFMPmo neng gou chu li 915 L/m~2de As(III)he 1075 L/m~2de As(V),zai sheng mo neng gou chu li 637 L/m~2de As(III)he 677 L/m~2de As(V)。zai xiang tong de shi yan tiao jian xia ,PFMPmo dui As(V)de xiao guo gao yu As(III),zai sheng de mo reng ran neng gou bao chi gao de chu shen xiao lv ,zheng ming mo cai liao ke yi duo ci xun huan shi yong 。(4)tong guo XPSji li fen xi biao ming ,As(III)de qu chu zhu yao shi you yu As(III)bei yang hua cheng As(V),Mn(IV)he Mn(III)fen bie zhuai hua wei Mn(III)he Mn(II),zai yang hua guo cheng zhong ,lian xu chan sheng xin de huo xing xi fu wei dian ,xi fu As(III)he As(V),tong shi fa sheng hua xue fan ying 。er qu chu As(V)zhu yao shi xi fu he hua xue fan ying 。(5)ben ke ti zhi bei de fu ge mo dui shui ti zhong As(III)he As(V)dou ju you gao xiao qu chu xing ,ju ke yi tong guo jie xi xun huan shi yong ,biao ming fu ge mo zai shui ti shen wu ran zhi li fang mian ju you hen hao de ying yong qian jing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中北大学的罗铭宇，发表于刊物中北大学2019-07-04论文，是一篇关于复合膜论文,水处理论文,吸附论文,过滤论文,中北大学2019-07-04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，资料来自中北大学2019-07-04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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