吸附法去除水中氨氮的研究开题报告

1. 研究目的与意义

近些年，伴随我国经济实力的不断增长和工业化脚步的不断增速，因工业生产而生产的大量工业废水则成为了威胁生态环境安全的重要源头之一。工业废水中富含有各类重金属离子、有机化合物等物质且部分具有强烈毒性，一旦未经处理而流入环境便会造成难以挽回的破坏 ^[1]。因此，对工业废水处理技术的深入研究刻不容缓。

工业废水中的氨氮污染正日渐受到人们关注，氨氮是指水中游离氨和铵离子中存在的氮。氨氮废水的处理工业有多种，目前国内外常用的工艺主要有：吸附法、折点加氯法、生物脱氮法、化学沉淀法、吹脱法、催化湿式氧化法、液膜法和电渗析法等^[2]。

活性炭吸附法作为一种有效的工业废水处理技术理当受到社会的重视，并对其具体应用展开深入分析。活性炭吸附技术是通过对活性炭表面所独有的吸附功效对工业废水中的某种或多种有害物质进行吸附清除从而达到废水净化效果的目的。活性炭具有丰富的表面官能团、发达的微孔结构和巨大的比表面积，对液相中的有机物有教好的去除能力^[3]。

因此，活性炭作为具备多孔隙、大表面积、高吸附量、高稳定性等诸多特点的一种高效吸附剂，本课题的目的就在于研究其对水中氨氮吸附性能的影响。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1. 研究活性炭对废水中氨氮的吸附性能；

2. 建立吸附热力学和吸附动力学模型；

3. 研究的方法与步骤

（一）吸附动力学

1. 吸附时间的影响

分别取1.0 g吸附剂颗粒置于一系列250ml的锥形瓶中，并加入初始浓度为50 mg/l的nh₄ 溶液50 ml，用保鲜膜把瓶口封好。将锥形瓶置于恒温振荡器，在温度为25℃、转速120 r/min下进行振荡吸附。每间隔一定的时间取样，离心分离，取上清液测吸光度，至吸光度基本不再变化为止。根据nh₄ 浓度标准曲线计算不同时刻的平衡吸附量。

4. 参考文献

[1] 杨娜，叶树强，周朝勇.活性炭吸附在工业废水处理中的应用[j].企业技术开发，2016，35（6）：49-50

[2] 段明星、徐效清.氨氮废水的处理技术及其研究进展[j].环境与发展，2015，27（6）：68-70

[3] s.j. park，b.j.kim.ammonia removal of activated carbon f ibers produced byoxyfluorination[j].colloid interface science，2005，291（1）：597-599

5. 计划与进度安排

1）2022年11月25日-2022年03月31日：查阅相关文献资料，撰写文献综述，提出具体研究计划,完成开题报告，进行实验前期准备工作；

2）2022年04月1日-2022年05月20日：论文实验阶段；

3）2022年05月21日-2022年06月11日：撰写论文，准备答辩；