吸附法在废水处理中的应用开题报告

1. 研究目的与意义

随着今年来经济的快速发展，人类生产越来越多的工业废水。2013年中国工业废水排放总量达到209.84亿吨，2014年达到205.3亿吨。工业污水随着时间推移其种类变得越来越多，按产生源头来说有化学工业、选矿、食品工业、印染工业、农药、造纸工业和染料工业废水，按所含物质可分为含汞、含油、含酚、含氰、重金属和酸碱废水。工业废水中的污染物容易对人类生存及自然环境造成破坏影响，并在处理其时存在浓度高、难分离的特点，研究如何高效、经济及快速地处理工业废水是当前环境保护问题中重要的一环。

工业废水中的印染废水成分有重金属、难降解的有机物、卤化物等。每印染加工一吨纺织品耗水一百至两百吨，其中80%~90%成为废水。这些带有各种人工合成有机物的废水有在环境中长期存在、使水体不透明度增加、水体富营养化和消耗水中氧气的能力。现阶段处理印染废水的方法包括高级氧化法、化学混凝法、活性炭吸附、膜分离法、磁分离技术和生物法等。

活性碳纤维比传统的活性炭材料比表面积更大、吸附效率更高的新型活性炭材料。其本身具有较强疏水性，不易与待处理液体发生作用，并具有耐酸、耐碱、耐腐蚀等特性。活性炭材料在处理印染废水时有吸附剂来源广泛、价格便宜、稳定性高且吸附量大的特点。但染料废水污染物多，活性炭材料一般只针对小范围染料进行吸附；并且吸附剂回收再生困难，导致其在染料废水处理方面受局限。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：测定不同活性碳纤维对亚甲基蓝标准溶液的热力学曲线和动力学曲线。在热力学曲线基础上采用langmuir、freundlich等温方程式来对不同活性碳纤维对亚甲基蓝标准溶液的吸附进行描述；在动力学曲线基础上用准一级和准二级动力学方程对吸附过程进行拟合，以推测其吸附原理。研究并比较温度和ph对几种活性碳纤维吸附性能的影响，找出性价比最好的活性碳纤维吸附材料和最佳吸附条件。

预期目标：研究比较几种活性碳纤维材料的吸附性能，及其吸附影响因素。

3. 研究的方法与步骤

1、吸附等温曲线的测定

准确称取一定量的活性碳纤维加入到已知浓度和体积的亚甲基蓝标准溶液中,使其达到吸附平衡后取样分析其中的亚甲基蓝浓度。

4. 参考文献

[1]hakima cherifi, bentahar fatiha, hanini salah. kinetic studies on theadsorption of methylene blue onto vegetal fiber activated carbons [j].appliedsurface science, 2013, 282:52-59.

[2]md. rabiulawual, tsuyoshi yaita. rapid sensing and recovery of palladium(ii) usingn,n-bis(salicylidene)1,2-bis(2-aminophenylthio)ethane modified sensor ensembleadsorbent [j]. sensors and actuators b: chemical, 2013, 183:332-341.

[3]md. rabiul awual, ismail m.m. rahman, tsuyoshi yaita, et al. ph dependentcu(ii) and pd(ii) ions detection and removal from aqueous media by an efficientmesoporous adsorbent [j]. chemical engineering journal,2014,236:100-109.

5. 计划与进度安排

1）2022年月2日22----2022年03月11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03月12日----2022年05月27日：论文实验阶段；

3）2022年05月28日----2022年06月18日：撰写论文，准备答辩。