摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-9页 |
1 绪论 | 第14-27页 |
1.1 我国地下水资源 | 第14-19页 |
1.1.1 地下水资源的利用现状 | 第14-15页 |
1.1.2 地下水资源的污染现状以及危害 | 第15-17页 |
1.1.3 地下水资源污染的控制对策 | 第17-19页 |
1.2 地下水中的氨氮 | 第19-21页 |
1.2.1 地下水中氨氮的存在形态及来源 | 第19页 |
1.2.2 地下水中氨氮的危害 | 第19-20页 |
1.2.3 地下水中氨氮的去除 | 第20-21页 |
1.3 地下水中的铁锰 | 第21-24页 |
1.3.1 地下水中铁锰的存在形态及来源 | 第21页 |
1.3.2 地下水中铁锰的危害 | 第21-22页 |
1.3.3 地下水中铁锰的去除 | 第22-24页 |
1.4 地下水中氨氮和铁锰的同步去除 | 第24-25页 |
1.5 课题研究主要内容及技术路线 | 第25-27页 |
1.5.1 本文研究的主要内容 | 第25-26页 |
1.5.2 技术路线 | 第26-27页 |
2 实验材料与研究方法 | 第27-33页 |
2.1 中试实验系统 | 第27-29页 |
2.1.1 实验基地 | 第27页 |
2.1.2 中试过滤系统 | 第27-29页 |
2.2 实验原水水质 | 第29-30页 |
2.2.1 浅水井地下水 | 第29-30页 |
2.2.2 混采井地下水 | 第30页 |
2.3 反冲洗条件的确定 | 第30-31页 |
2.4 仪器和分析方法 | 第31-33页 |
2.4.1 使用仪器 | 第31-32页 |
2.4.2 分析项目与检测方法 | 第32-33页 |
3 活性氧化膜快速形成方法及氧化膜增长动力学 | 第33-52页 |
3.1 实验材料与方法 | 第33-34页 |
3.1.1 快速挂膜的实验步骤 | 第33-34页 |
3.1.2 氧化膜增长的动力学实验 | 第34页 |
3.2 快速挂膜的实验研究 | 第34-44页 |
3.2.1 滤料成熟过程的影响因素 | 第34-40页 |
3.2.2 滤料成熟前后外观形貌的对比 | 第40-41页 |
3.2.3 滤料成熟初期运行效果的影响因素 | 第41-42页 |
3.2.4 滤料成熟后的持续运行效果 | 第42-43页 |
3.2.5 与其它研究的比较 | 第43-44页 |
3.3 成熟滤料的性质 | 第44-46页 |
3.3.1 比表面积与孔特性表征(BET) | 第44-45页 |
3.3.2 滤料的粒度分布 | 第45-46页 |
3.3.3 氧化膜元素组成分析(XRF) | 第46页 |
3.4 氧化膜增长的动力学研究 | 第46-51页 |
3.4.1 基本假设 | 第46页 |
3.4.2 方程的推导 | 第46-49页 |
3.4.3 动力学模型的验证 | 第49-51页 |
3.5 本章小结 | 第51-52页 |
4 氨氮、锰和铁去除的相互影响与作用 | 第52-80页 |
4.1 实验材料与方法 | 第52-54页 |
4.1.1 氨氮、锰和铁去除的实验条件 | 第52-53页 |
4.1.2 污染物去除的影响因素 | 第53页 |
4.1.3 不同滤层的催化活性分析 | 第53页 |
4.1.4 有效滤层深度的确定 | 第53-54页 |
4.2 氨氮、锰和铁的去除 | 第54-66页 |
4.2.1 进水无铁锰条件下氨氮的去除 | 第54-58页 |
4.2.2 氧化膜除锰的研究 | 第58-61页 |
4.2.3 氧化膜除铁的研究 | 第61-62页 |
4.2.4 铁对氨氮去除的影响 | 第62-63页 |
4.2.5 铁对锰去除的影响 | 第63-64页 |
4.2.6 锰对氨氮去除的影响 | 第64-65页 |
4.2.7 氨氮、锰和铁的同步去除 | 第65-66页 |
4.3 污染物去除的影响因素 | 第66-73页 |
4.3.1 温度的影响 | 第66-68页 |
4.3.2 pH值的影响 | 第68-70页 |
4.3.3 DO对氨氮去除的影响 | 第70-71页 |
4.3.4 离子强度对氨氮去除的影响 | 第71-73页 |
4.4 不同滤层的催化活性分析 | 第73-76页 |
4.4.1 不同滤层氨氮和铁锰的去除率 | 第73-74页 |
4.4.2 不同滤层对于污染物去除的影响 | 第74-75页 |
4.4.3 分层滤料的元素组成分析(XRF) | 第75-76页 |
4.5 有效滤层深度的确定 | 第76-78页 |
4.5.1 确定有效滤层的深度 | 第76-77页 |
4.5.2 停止运行后滤柱的效果恢复 | 第77-78页 |
4.6 本章小结 | 第78-80页 |
5 铁锰氧化膜催化氧化去除地下水中氨氮和锰的机理 | 第80-95页 |
5.1 实验材料与方法 | 第80-82页 |
5.1.1 灭活实验的步骤 | 第80-81页 |
5.1.2 氨氮氧化的动力学实验 | 第81页 |
5.1.3 锰的动力学实验 | 第81-82页 |
5.2 灭活实验 | 第82-83页 |
5.2.1 灭活前后微生物的变化 | 第82页 |
5.2.2 灭活前后水质的变化 | 第82-83页 |
5.3 氨氮的催化氧化机理 | 第83-87页 |
5.3.1 灭活前后滤料的微观表征 | 第83-85页 |
5.3.2 氨氮的氧化动力学 | 第85-86页 |
5.3.3 氨氮氧化机理的探讨 | 第86-87页 |
5.4 锰的催化氧化机理 | 第87-93页 |
5.4.1 无氧条件下锰的高效去除 | 第87-88页 |
5.4.2 滤料表面锰的化学形态表征(XPS) | 第88页 |
5.4.3 锰去除的动力学 | 第88-91页 |
5.4.4 锰去除的机理探讨 | 第91-92页 |
5.4.5 锰氧化过程H~+的释放和Mn~(2+)的衰减关系验证 | 第92-93页 |
5.5 本章小结 | 第93-95页 |
6 铁锰氧化膜化学脱膜的工艺优化 | 第95-108页 |
6.1 实验材料与方法 | 第95-96页 |
6.1.1 静态脱膜实验步骤 | 第95-96页 |
6.1.2 动态脱膜实验步骤 | 第96页 |
6.2 化学脱膜的工艺条件 | 第96-100页 |
6.2.1 反冲洗周期随时间的变化 | 第96-97页 |
6.2.2 静态实验的脱膜效率 | 第97-98页 |
6.2.3 反冲洗周期恢复结果 | 第98-99页 |
6.2.4 脱膜前后的水质变化 | 第99-100页 |
6.3 脱膜前后的微观表征 | 第100-104页 |
6.3.1 脱膜前后滤料表面结构的变化(SEM) | 第100-102页 |
6.3.2 脱膜前后滤料表面化学形态变化(XPS) | 第102-103页 |
6.3.3 脱膜前后滤料表面元素组成变化(XRF) | 第103-104页 |
6.4 不同脱膜剂的经济分析 | 第104-105页 |
6.5 脱膜的动力学研究 | 第105-107页 |
6.5.1 液-固相脱膜缩粒模型的描述 | 第105-106页 |
6.5.2 模型推导 | 第106-107页 |
6.6 本章小结 | 第107-108页 |
7 结论与展望 | 第108-112页 |
7.1 主要研究成果及结论 | 第108-110页 |
7.2 研究特色与创新成果 | 第110-111页 |
7.3 建议与研究展望 | 第111-112页 |
致谢 | 第112-113页 |
参考文献 | 第113-129页 |
博士学习期间获得的科技成果 | 第129-130页 |