不同离子对铁锰氧化物催化氧化去除地下水中氨氮的影响

摘要

近年来，由于环境污染，地下水氨氮超标的现象越来越普遍。研究证明铁锰氧化物催化氧化地下水中氨氮相较于生物法具有滤料成熟期短，能够同步去除铁锰等多种污染物等优点。但由于中国幅员辽阔，地下水水质变化很大，铁锰氧化物催化氧化氨氮这种技术在其他地区的应用可能会出现新的问题，为了进一步完善铁锰氧化物催化氧化氨氮的理论，本实验主要研究内容为不同离子对铁锰氧化物催化氧化去除地下水中氨氮的影响。
　　实验利用已持续运行2年的石英砂滤柱中试系统，通过改变进水中不同离子的种类和离子浓度，考察了不同浓度离子对石英砂滤料表面活性氧化膜催化氧化水中氨氮性能的影响。结果表明：高浓度钠离子、钾离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子对滤料去除氨氮性能基本没有影响，去除率均达到了87％以上。高浓度钙离子对滤料去除氨氮性能影响很大，当氯化钙进水浓度为1000mg/L,去除率降低到了51%。停止投加钙离子后，滤料去除氨氮的性能可在8~9h内恢复。对滤料表面进行微观表征发现滤料表面钙的含量大幅上升，滤料的比表面积、孔体积降低，影响了滤料与氨氮污染物的接触，造成氨氮去除效率下降。亚铁离子和锰离子对氨氮去除性能的影响很大，当进水中亚铁离子浓度为10mg/L，去除率降低到了65%。随着进水中亚铁离子浓度的升高，出水中硝氮浓度降低，亚硝氮浓度增加。进水中较高浓度的锰离子会影响铁锰氧化膜对氨氮的去除效果，进水中锰离子浓度超过4mg/L以上时，氨氮去除率为81%。进水中同时投加锰离子和亚铁离子时，亚铁离子对铁锰氧化膜去除氨氮的影响要比锰离子明显很多，进水中亚铁离子浓度越高，锰离子对铁锰氧化膜去除氨氮的影响越不明显。

目录

声明

1.绪论

1.1研究背景

1.2地下水氨氮去除的概述

1.3实验来源

1.4实验的目的与意义

1.5研究内容

2.实验装置与研究方法

2.1实验装置所在区域概况

2.2实验装置设计

2.3铁锰氧化膜快速制备方法描述

2.4实验项目与方法

3铁锰氧化膜催化氧化去除含钙镁地下水中氨氮的研究

3.1 引言

3.2 未投加离子时NH4+的去除效果

3.3投加不同高浓度离子时氧化膜对NH4+去除效果对比

3.4 投加不同浓度CaCl2时NH4+的去除效果

3.5 投加不同浓度MgCl2时NH4+的去除效果

3.6 本章小结

4铁锰氧化膜催化氧化去除含铁锰地下水中氨氮的研究

4.1 引言

4.2 铁锰氧化膜分别对铁、锰、氨氮的去除效率

4.3 Fe2+对铁锰氧化物去除氨氮的影响4.3.1 Fe2+的去除情况

4.4 Mn2+对铁锰氧化物去除氨氮的影响

4.5同时投加Fe2+和Mn2+对铁锰氧化物去除氨氮的影响

4.6 本章小结

5 结论与建议

5.1结论

5.2建议

致谢

参考文献

附录 研究生学习阶段发表论文