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改性沸石联合聚合氯化铝处理生活污水中氨氮和总磷效果和机理的研究-环境科学与工程专业论文
万方数据 万方数据 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取 得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得 天津理工大学 或 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研 究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名: 签字日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 天津理工大学 有关保留、使用学位论文 的规定。特授权 天津理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编, 以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子 文件。 (必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 导师签名: 签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日 摘要 为了提高生活污水中氨氮和总磷的去除率和絮凝率,实现沸石的资源化利用和生活 污水的无害化处理。本课题采用四种不同的改性方法对沸石进行改性处理后,加入少量 的聚合氯化铝联合处理生活污水,对水中的氮磷的吸附性能和表面特征进行研究。 天然沸石的孔径较小不利于污水中氮磷的吸附。本文考察了改性前后的沸石对污水 中的氮磷的去除率,确定选择盐碱渍结合高温灼烧改性沸石,具体改性条件为: NaOH 溶液浸渍浓度是 0.5mol/L, MgCl2 溶液浓度为 1.0mol/L,灼烧温度设定为 105℃,此时改 性沸石对氨氮的去除率为 86.5%,总磷的去除率为 37.2%,对于天然沸石氮磷的去除率 分别提高了 31.2%和 23.6%。处理后氨氮浓度为 4.06mg/L,总磷浓度为 2.72mg/L。 向污水中单独投加改性沸石和聚合氯化铝考察氨氮、总磷去除率和絮凝率的实验发 现,当改性沸石投加量为 30mg 时,生活污水的氨氮去除率为 85.5%,总磷去除率为 43.7%, 絮凝率为 59.3%;当聚合氯化铝的投加量为 25mg 时,氨氮去除率为 34.6%,总磷去除率 为 83.8%,絮凝率为 92.7%,对生活污水的综合处理效果最好。正交试验结果显示,实 验条件为投加比例为 1:1,吸附时间为 60min,pH=5,反应温度为 30℃时,污水中氨氮 的去除率为 83.7%,总磷的去除率为 92.4%,絮凝率为 93.4%,改性沸石联合聚合氯化铝 对氨氮和总磷吸附效果最好。影响吸附效果的主次顺序是投加比例,温度,吸附时间, pH 值。 采用扫描电镜、X 射线衍射和红外光谱分析改性沸石联合聚合氯化铝处理生活污水 中的氨氮和总磷的表面特征。根据扫描电镜图分析,发现改性过程使沸石表面边缘变得 比较整齐,颗粒更加质密、细小;等温吸附实验结果发现改性沸石对污水中氨氮的吸附 更符合 Langmuir 模型,对磷酸盐的吸附符合 Freundlich 模型。根据 XRD 结果显示,发 现该种沸石属于斜发沸石,并伴随有二氧化硅、氧化铝、氧化镁物质,改性过程改变了 沸石晶体的硅铝结构。红外光谱分析显示,改性沸石的晶体结构发生了改变,聚合氯化 铝负载到沸石晶体中。 关键词: 改性沸石; 氮磷; 表面特征; 聚合氯化铝 Abstract In order to improve the removal rate of ammonia nitrogen, total phosphorus and flocculation rate in domestic wastewater, to achieve the utilization of zeolite and harmless treatment of sewage. In this paper, four kinds of modified methods were used to modify, adding a small amount of polymeric aluminum chloride, the adsorption properties and surface characteristics of nitrogen and phosphorus in water were studied. The pore size of natural zeolite is not conducive to the adsorption of nitrogen and phosphorus in wastewater. This paper focus on the process of modification by nitrogen and phosphorus removal rate, determined t
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