活性炭吸附法去除水中硒的研究

摘要

本文所研究的内容，系云南省自然科学基金资助项目(2001E0020M)的一部分。文中对活性炭吸附水溶液中硒的行为进行了深入的研究，并探讨了活性炭吸附剂在处理原水中硒的可能性。 本实验中，用市售普通活性炭作为吸附剂，然后开始对硒吸附的各个方面展开研究。活性炭是以碳为主要成分的多孔性物质，具有很大的内比表面积，是一种常用的吸附剂。它具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，可以耐强酸、强碱，能经受水浸、高温、高压作用。活性炭的吸附对非极性分子以物理吸附为主，化学吸附为辅。 研究的主要内容有：1,详细探讨了粉末和颗粒两种活性炭在各种不同条件下，原水溶液的pH值，温度，活性炭的用量，原水浊度等几方面研究了它们对静态吸附的影响，确定了其吸附的最佳条件。研究的结果表明，粉末状活性炭处理原硒水达标合适的投加量为4.2g/L，最佳条件是溶液的pH值在5～8之间，吸附时间在2小时以上，溶液温度在23℃，硒的去除率可以达到98％以上；在相同条件下，颗粒状活性炭与粉末状活性炭相比，去除率稍低仅只达93％以上。此外，原水的浊度则无论是对颗粒状还是粉末状活性炭去除硒而言，虽有略微的影响，但对去除效果影响不大。2.分别对两种活性炭，进行了吸附等温实验，并得出了活性炭除硒的吸附模型。3.在文章末尾，对活性炭除硒的机理进行了研究。 实验结果表明，活性炭法去除原水中的硒具有操作简单、高效、实用性强等特点。因此，采用活性炭吸附法对含硒高的原水进行处理，并使之达到国家规定的饮用水质标准是可行的，不仅如此，而且也为解决我国目前部分地区水体硒超标的问题找到了一条行之有效的途径。

目录

文摘

英文文摘

昆明理工大学学位论文原创性声明和关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1硒

1.1.1硒元素的发现与分布

1.1.2硒的生产

1.1.3硒的应用

1.1.4硒的营养作用与毒性

1.1.5水体中硒的来源

1.2论文选题依据及研究意义

1.3国内外处理含硒水的研究现状

第二章活性炭简介

2.1活性炭吸附水处理的历史

2.2活性炭的生产与来源

2.3活性炭的分类

2.4活性炭的性质

2.4.1活性炭的物理性质

2.4.2活性炭的化学性质

2.4.3活性炭表面改性方法

2.5活性炭的性能指标

2.6活性炭的吸附作用

2.6.1物理吸附

2.6.2化学吸附

2.6.3交换吸附

2.7活性炭的吸附方式

2.7.1搅拌池吸附

2.7.2固定床吸附

2.7.3移动床吸附

2.7.4流动床吸附

2.8活性炭在水处理中的应用

2.8.1处理水来源的角度介绍

2.8.2根据活性炭的种类分别进行介绍

第三章本实验的研究情况

3.1含硒水处理方案的选择

3.2活性炭的选用

3.3试验方法

3.3.1硒的检测方法

3.3.2方法的使用范围

3.3.3干扰及消除

3.3.4实验过程

3.4实验条件

3.4.1试验药品

3.4.2试验仪器

3.4.3试验装置及方法

3.5数据处理

3.5.1计算方法

3.5.2吸附等温线方程

第四章 结果与讨论

4.1活性炭除硒性能

4.1.1不同活性炭用量对四价硒离子吸附的效果

4.1.2硒的吸附等温线

4.2活性炭除硒的影响因素

4.2.1原水pH值对活性炭吸附四价硒离子效果的影响

4.2.2原水温度对活性炭吸附四价硒离子效果的影响

4.2.3浊度对活性炭吸附四价硒离子效果的影响

第五章 活性炭吸附硒的机理探讨

5.1活性炭的物理构造

5.2活性炭吸附除硒机理

5.2.1吸附与解吸

5.2.2吸附平衡与吸附等温线

5.3吸附除硒的影响因素

5.3.1活性炭的性质

5.3.2吸附质的性质和浓度

5.3.3溶液的PH值

5.3.4温度的影响

5.3.5多组分溶质的共存

5.3.6吸附操作条件

第六章 结论与建议

6.1结论

6.2建议与展望

参考文献

致谢

附录