褐煤腐殖酸对含染料废水结合吸附作用研究

摘要

含染料废水是重要的工业废水之一,选择一种合理、有效的治理方法,对生态环境的保护具有重要的意义。本文以褐煤为原料,提取腐殖酸,并制成絮凝态和溶解态。研究腐殖酸对模拟含染料废水的结合吸附作用及影响因素,运用红外光谱研究腐殖酸分子与染料组分的相互作用机理,得到如下结论。腐殖酸对酸性大红B、G和3R的吸附动力学符合二级反应速率方程,吸附等温线更符合Freundlich模式;絮凝态腐殖酸对酸性大红B、G和3R的吸附平衡时间分别为4h、5h和3h;溶解态腐殖酸对三种染料结合作用的最佳时间为15min,而吸附平衡时间则分别为12h、15h和12h。腐殖酸对这3种染料的去除效果随pH的减小而增加。弱碱环境有利于溶解态腐殖酸与染料组分的结合作用,最佳pH=8;强酸环境有利于腐殖酸絮体对染料组分的吸附作用,最佳pH=0.5。染料组分的去除率随腐殖酸投加量的增大而增大;当溶液中加入NaCl时,腐殖酸对酸性大红B和G的吸附量随离子强度的增大而增大,但对酸性大红3R的吸附效果没有影响。对染料的吸附量随腐殖酸级分的升高而增大。红外光谱说明腐殖酸中主要含有烷基、羟基、羧基、羰基和芳香基等官能团,与染料组分的相互作用主要发生在腐殖酸分子的羟基、羧基和苯环。本研究为将褐煤腐殖酸应用于含染料废水的处理提供理论依据和技术支持。

目录

致谢

摘要

Abstract

1 引言

1.1 含染料废水的产生与危害

1.2 含染料废水的常用治理方法

1.2.1 吸附法

1.2.2 絮凝法

1.2.3 化学法

1.2.4 生物降解法

1.2.5 离子交换法

1.3 国内外有关腐殖酸与有机污染物相互作用机理研究进展

1.3.1 腐殖酸的提取与分级

1.3.2 腐殖酸与有机污染物的相互作用

1.4 选题意义

1.5 研究方案

1.5.1 研究的主要内容

1.5.2 研究的技术路线

2 絮凝态腐殖酸对含染料废水的吸附作用

2.1 实验仪器和主要试剂

2.1.1 主要实验仪器

2.1.2 实验材料与药品

2.2 实验原理和实验方法

2.2.1 絮凝态腐殖酸对含染料废水吸附作用的实验原理

2.2.2 实验方法

2.2.3 废水中染料组分含量的定量表征

2.3 不同操作参数对吸附作用的影响

2.3.1 吸附动力学

2.3.2 吸附等温线

2.3.3 pH 值对吸附效果的影响

2.3.4 腐殖酸的投加量对吸附效果的影响

2.3.5 离子强度对吸附效果的影响

2.4 本章小结

3 溶解态腐殖酸对含染料废水的结合吸附作用

3.1 实验原理和实验方法

3.1.1 溶解态腐殖酸对含染料废水结合吸附作用的实验原理

3.1.2 实验方法

3.2 不同操作参数对结合吸附作用的影响

3.2.1 过程动力学

3.2.2 吸附等温线

3.2.3 pH 对结合吸附效果的影响

3.2.4 腐殖酸的投加量对结合吸附效果的影响

3.2.5 离子强度对结合吸附效果的影响

3.3 本章小节

4 腐殖酸对含染料废水的结合吸附作用机理

4.1 褐煤腐殖酸的分级

4.2 腐殖酸与染料组分的相互作用

4.3 吸附前后腐殖酸红外光谱分析

4.4 本章小节

结论

参考文献

作者简历

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