石英砂负载β-FeOOH吸附去除饮用水中痕量溴酸盐的研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gellycgy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着饮用水深度处理技术之一的臭氧氧化工艺得到了越来越广泛的应用,臭氧氧化含溴水产生的消毒副产物溴酸盐也引起了广泛的关注。溴酸盐已经被国际癌症研究机构归入2B级(具有较高的致癌可能性)人类潜在致癌物,我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)和《饮用天然矿泉水》(GB8537-2008)标准均规定溴酸盐最高允许浓度为10μg/L,开展对饮用水中溴酸盐副产物进行控制和去除的研究非常迫切。由于现有的溴酸盐控制与去除技术存在着一定的缺点和不足,吸附法由于操作简便、成本低等优点成为近年来研究的热点。本研究通过重复负载法制备了石英砂负载βFeOOH(CACQS),并通过静态吸附实验研究了不同条件下CACQS对溴酸盐的吸附效果。主要研究了吸附剂投加量(20-160g/L)、溶液初始pH值(3-12)、接触时间(1-240min)、溴酸盐初始浓度(0.6-10mg/L)、反应温度(288K、298K和308K)和竞争阴离子(F-、N03-、OH-、SO42-、PO43-、CO32-和Cl-)等因素对吸附效果的影响,并探讨了CACQS(?)溴酸盐的吸附热力学和动力学。实验研究结果表明:1.CACQS吸附去除溴酸盐的过程反应非常迅速,在20min之内即能吸附完全。pH对吸附效果的影响较大,当溶液初始pH为3-10时,吸附效果比较稳定,吸附量在1.5μtg/g左右,而当pH>10时,吸附量呈快速降低的趋势,最适pH范围比较大,表明CACQS能适用于饮用水处理过程。降低温度有利于吸附反应的进行,三种实验温度条件下(288K.298K.308K),CACQS对溴酸盐的饱和吸附量分别为47.39μg/g,45.75μg/g和29.07μg/g。2.水中共存阴离子会对CACQS去除溴酸盐产生影响。阴离子对溴酸盐的抑制大小顺序为P043->S042->C032->N03-。F-和OH-能与CACQS表面的Cl发生离子交换作用,在一定程度上与溴酸根形成竞争吸附作用,对溴酸盐的抑制作用要大于C032-。3.Langmuir和Freundlich吸附模型均可以很好的描述CACQS对溴酸盐的吸附过程,但Langmuir模型对吸附过程有更好的适用性,能更好地描述吸附规律(相关系数R2均大于0.99)。吸附动力学可以用伪二级反应动力学方程进行拟合。AG°值小于0表明吸附为自发过程并且为放热反应。溴酸盐吸附的ΔH°值为-14.74kJ/mol,为负并且小于40kJ/mol表明溴酸盐在CACQS上的吸附作用为放热反应并且其之间相互作用为物理过程。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
《青铜葵花》自出版以来,受到了国内外广大读者和学者们的青睐,并获得了国际儿童文学的最高奖项.以《青铜葵花》的英译本为研究对象,从两个方面对译者主体性展开了研究.一方
本文通过对荣华二采区10
期刊
芳纶纤维因具有优良的热稳定性、高韧性、优异的抗拉强度和弹性模量,被广泛用于先进复合材料制造。众所周知,纤维增强复合材料的纤维与基体之间的粘结性决定着复合材料整体的性能,然而,芳纶纤维定向程度和结晶度高,活性基团少,与基体树脂的粘结性极不理想,所以有必要对芳纶纤维进行表面改性。酶催化接枝改性技术近几年十分受重视,由于其具有反应条件温和,高选择性,破坏性小等优点。对高分子合成纤维酶的催化接枝改性研究还
作为一种廉价的功能稀土氧化物,Ce02纳米材料因其优越的储存—释放氧能力、简捷的Ce3+/Ce4+氧化还原循环、高的机械强度和特有的光学性能,在催化、固体氧化物燃料电池、气敏
热电器件利用材料的热电效应实现了热能到电能的直接转换。热电器件有无污染、使用寿命长及高可靠性等特点。借助热电器件实现余热和废热的回收利用,不仅可缓解日益严重的环境
由农林废弃物快速热解得到的生物油是一种清洁可再生的新能源,它的应用受到广泛的关注。但是,由于热敏性强、含水量高、腐蚀性强和稳定性差等特性,生物油规模化应用受到限制,因此
喷墨打印技术是将传统印刷技术和数码印刷技术相结合,同时它是非接触式的,目前在印刷行业广泛应用的一种数字印刷技术。随着文化传媒产业的迅速发展,印刷产业的发展也很迅速,特别
半导体光催化剂于光催化微生物耦合,降解有机污染物,产氢,染料敏化太阳能电池和锂离子电池等众多领域被广泛应用。在众多的半导体催化剂中,TiO2受到广泛关注的原因是价格便宜,无毒
聚乳酸(Polylacticacid,PLA)作为典型的生物可降解材料,具有生物相容性好、机械加工成型性好、透明度高、环境友好等优点,在服装、医药、包装、日常生活用品等领域具有广泛的