吸附法处理水中染料的研究开题报告

1. 研究目的与意义

1 什么是水污染及我国水污染现状　　　水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。

水污染主要是由于人类排放的各种外源性物质（包括自然界中原先没有的），进入水体后，超出了水体本身自净作用（就是江河湖海可以通过各种物理、化学、生物方法来消除外源性物质）所能承受的范围，就算是水污染了。

废水从不同角度有不同的分类方法。

2. 国内外研究现状分析

1物理法1.1吸附法　　　吸附法是利用多孔性固体(如活性炭、吸附树脂等)与染料废水接触，利用吸附剂表面活性，将染料废水中的有机物和金属离子吸附并浓集于其表面，达到净化水的目的。

　　　活性炭具有较强的吸附能力，对阳离子染料，直接染料，酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附功能，但活性炭价格昂贵，不易再生。

由壳聚糖与活性炭及纤维素混合制成的染料吸附剂对活性染料和酸性染料有优异的吸附能力，其吸附容量分别为264和421mg/g（椰子活性炭吸附容量少于80mg/g）。

3. 研究的基本内容与计划

1试验研究内容(l)对吸附剂进行改性处理研究以提高其对苯胺的吸附能力。

对比加热、h2s04、hcl、naoh、nacl、naoh kal(so4)2、嗅化一六烷基三甲铵(hdtmab)等改性方法的效果,确定最佳改性方法；(2)研究最佳的改性条件,确定改性溶液浓度、改性温度、改性时间、粒径、体积质量比等参数；(3)进行改性吸附剂吸附处理苯胺废水的静态试验,研究包括吸附剂投加量、吸附反应时间、吸附温度、溶液ph值、初始苯胺浓度等因素对吸附处理效果的影响规律,绘制吸附等温线;研究在最优试验条件下改性吸附剂在静态试验中对工业苯胺废水中苯胺、codcr、nh3-n及色度的去除效果；进行改吸附剂吸附处理苯胺废水的动态试验,研究确定为使处理后废水达标排放的最小吸附柱高径比，研究不同吸附层高度、不同流速对苯胺和codcr去除率的影响规律,并绘制苯胺吸附穿透曲线；(5)进行吸附饱和后改性沸石的静态再生试验研究,对比hci、naci、乙醇、十二烷基磺酸钠(sds)、kai(so4)2、na3po4、naoh、na0h na2c03、h2so4认等洗脱液对改性沸石的再生效果,确定最佳再生方法；(6)研究沸石再生的最佳条件,包括洗脱液浓度、再生时间、再生温度、再生液体积质量比等因素对沸石再生效果的影响。

2试验研究的技术路线确定沸石改性方法→侧确定改性条件→制备改性沸石→静态吸附试验→动态吸附试验→争确定沸石再生方法→确定再生条件→试验结果分析3 试验材料本试验选用天然斜发沸石,该矿石外观呈灰红色,致密块状,其主要矿物为斜发沸石,半生矿物有少量石英、方鲜石、长石、蒙脱石、伊利石和氧化铁矿物。

4. 研究创新点

①加热改性:称取一定质量的天然沸石放入马弗炉中,在400℃下加热2h,然后放入真空箱冷却至室温,密封保存,测定热改性沸石对苯胺的去除效果;②硫酸改性:称取一定质量的天然沸石,放入一定体积0.5mol/L的硫酸溶液中浸泡2h,然后用去离子水反复洗涤至中性,在100℃烘箱中鼓风干燥2h,放入真空箱冷却至室温,密封保存,测定改性沸石对苯胺的去除效果;③盐酸改性:称取一定质量的天然沸石,放入一定体积0.2mol/L的盐酸溶液中浸泡2h,然后用去离子水反复洗涤至中性,在100℃烘箱中鼓风干燥Zh,放入真空箱冷却至室温,密封保存,测定改性沸石对苯胺的去除效果;④氢氧化钠改性:称取一定质量的天然沸石,放入一定体积2mol几的氢氧化钠溶液中,在恒温90一95℃下水浴加热3h,然后用去离子水反复洗涤至中性,在100℃烘箱中鼓风干燥Zh,放入真空箱冷却至室温,密封保存，测定改性沸石对苯服的去除效果;⑤氯化钠改性:称取一定质量的大然沸石,放入一定体积0.8moFL的氯化钠溶液中,在恒温70一75℃下水浴加热3h,然后用去离子水反复洗涤干净,在100℃烘箱中鼓风干燥2h,放入真空箱冷却至室温,密封保存,测定改性沸石对苯胺的去除效果;⑥NaoH一KAl(SO4)2改性:改性试验的第一步将一定质量的天然沸石放入2%的氢氧化钠溶液中浸泡24h,然后将沸石用去离子水反复冲洗至中性,第二步用2%的硫酸铝钾溶液将氢氧化钠溶液浸泡过的沸石再浸泡24h,然后用去离子水反复洗涤干净,在100℃烘箱中鼓风干燥Zh,放入真空箱冷却至室温,密封保存,测定改性沸石对苯胺的去除效果;⑦澳化十六烷基三甲钱(HDTMAB)改性:称取一定质量的天然沸石,用0.lmol几的盐酸清洗表面,再用去离子水洗涤数次后置入18伽mLO.05mol/L的澳化十六烷基三甲胺(HDTMAB)溶液中,摇匀后放入恒温振荡器中在室温下恒温振荡24h,然后用去离子水反复洗涤干净,在100℃烘箱中鼓风干燥2h,放入真空箱冷却至室温,密封保存,测定改性沸石对苯胺的去除效果。