第一章 文献综述 | 第14-39页 |
1.1 水危机与污水资源化 | 第14-17页 |
1.1.1 我国水资源概况 | 第14-15页 |
1.1.1.1 水资源数量 | 第14页 |
1.1.1.2 水资源质量 | 第14-15页 |
1.1.2 污水资源化及其发状况 | 第15-16页 |
1.1.2.1 污水资源化概念 | 第15页 |
1.1.2.2 污水资源化的发展状况 | 第15-16页 |
1.1.3 污水资源技术 | 第16-17页 |
1.2 重金属废水及其处理方法 | 第17-24页 |
1.2.1 重金属污染的产生及其危害 | 第17页 |
1.2.2 重金属废水的处理方法 | 第17-24页 |
1.2.2.1 化学沉淀法 | 第17-20页 |
1.2.2.2 吸附法 | 第20-24页 |
1.2.2.3 其他方法 | 第24页 |
1.3 含磷污水及其处理方法 | 第24-29页 |
1.3.1 水体富营养化及其危害 | 第24页 |
1.3.2 富营养化的成因及磷的作用 | 第24-25页 |
1.3.3 我国磷污染现状 | 第25页 |
1.3.4 含磷废水的处理方法 | 第25-29页 |
1.3.4.1 化学沉淀法 | 第25-26页 |
1.3.4.2 微生物法 | 第26-27页 |
1.3.4.3 水生物法 | 第27页 |
1.3.4.4 吸收、吸附法 | 第27-28页 |
1.3.4.5 其他除磷方法 | 第28-29页 |
1.4 铁氧化物在水处理中的应用 | 第29-36页 |
1.4.1 铁氧化物的结构特点及性质 | 第29-31页 |
1.4.1.1 铁氧化物的结构特点 | 第29-30页 |
1.4.1.2 铁氧化物的性质 | 第30-31页 |
1.4.2 铁氧化物作磁种,用磁分离方法去除水中的污染物 | 第31-35页 |
1.4.2.1 磁种分选原理 | 第31页 |
1.4.2.2 磁种-磁分离水处理技术的研究与应用 | 第31-35页 |
1.4.3 铁氧化物及其水合物作吸附剂,吸附去除水中的污染物 | 第35-36页 |
1.5 我国污水处理技术中值得关注的几个问题 | 第36-39页 |
1.5.1 铁氧化物改性石英砂滤料 | 第36-37页 |
1.5.2 磁种絮凝高梯度磁分离城市污水除磷 | 第37-38页 |
1.5.3 研究的内容 | 第38-39页 |
第二章 实验方法 | 第39-45页 |
2.1 实验样品 | 第39-40页 |
2.1.1 人工废水配制 | 第39页 |
2.2.1.1 重金属离子废水的配制 | 第39页 |
2.1.1.2 含磷废水的配制 | 第39页 |
2.1.2 自然废水 | 第39-40页 |
2.2 化学试剂 | 第40-41页 |
2.3 金属含量的测量 | 第41-42页 |
2.3.1 改性滤料的铁含量的测定 | 第41-42页 |
2.3.2 铅、镉、铬及微量铁的测定 | 第42页 |
2.4 砷和磷浓度的测量 | 第42页 |
2.4.1 砷的测定 | 第42页 |
2.4.2 磷的测定 | 第42页 |
2.5 离子吸附试验 | 第42页 |
2.5.1 涂铁石英砂对重金属离子的吸附 | 第42页 |
2.5.2 磁粉(Fe_3O_4)对磷酸根的吸附 | 第42页 |
2.6 表面分析 | 第42-43页 |
2.6.1 扫描电子显微镜 | 第42页 |
2.6.2 比表面积的测定 | 第42-43页 |
2.6.3 X-射线衍射 | 第43页 |
2.6.4 ζ-电位的测定 | 第43页 |
2.6.5 红外光谱分析 | 第43页 |
2.6.6 粒度分析与分级 | 第43页 |
2.7 沉淀、磁种絮凝除磷 | 第43-44页 |
2.8 高梯度磁分离 | 第44-45页 |
第三章 石英砂滤料铁氧化物表面改性的研究 | 第45-55页 |
3.1 引言 | 第45页 |
3.2 铁氧化物对石英砂的表面改性 | 第45-46页 |
3.2.1 石英砂准备和主要设备 | 第45页 |
3.2.2 石英砂的表面改性 | 第45-46页 |
3.2.2.1 反复沉淀法 | 第46页 |
3.2.2.2 加热蒸发法 | 第46页 |
3.3 改性石英砂的表面性质 | 第46-52页 |
3.3.1 改性石英砂铁含量和铁氧化物膜的附着能力 | 第46-48页 |
3.3.1.1 铁氧化物膜附着能力的测定 | 第46-47页 |
3.3.1.2 改性石英砂铁含量和铁氧化物膜的附着能力 | 第47-48页 |
3.3.2 改性石英砂表面形态和比表面积 | 第48-50页 |
3.3.3 改性石英砂表面铁氧化物膜的物相分析 | 第50-52页 |
3.4 涂铁石英砂铁氧化物涂层形成的机理分析 | 第52-53页 |
3.4.1 反复沉淀法的反应机理 | 第52-53页 |
3.4.2 加热蒸发法的反应机理 | 第53页 |
3.5 本章小结 | 第53-55页 |
第四章 几种典型废水离子在固液界面的吸附行为 | 第55-71页 |
4.1 引言 | 第55页 |
4.2 吸附等温线的类型 | 第55-58页 |
4.2.1 Herny吸附等温式 | 第55-56页 |
4.2.2 Freundlich吸附等温式 | 第56页 |
4.2.3 Langmuir吸附等温式 | 第56-57页 |
4.2.4 BET吸附等温式 | 第57-58页 |
4.3 Pb(Ⅱ)及Cr(Ⅵ)在涂铁石英砂上的等温吸附 | 第58-62页 |
4.3.1 Pb(Ⅱ)的等温吸附 | 第58-60页 |
4.3.2 Cr(Ⅵ)的等温吸附 | 第60-62页 |
4.4 磷在磁粉(Fe_3O_4)上的等温吸附 | 第62-64页 |
4.5 吸附动力学行为 | 第64-69页 |
4.5.1 吸附率与时间的关系 | 第64-65页 |
4.5.2 吸附动力学方程 | 第65-69页 |
4.5.2.1 Pb(Ⅱ)的吸附速度方程 | 第65-67页 |
4.5.2.2 Cr(Ⅵ)的吸附速度方程 | 第67-69页 |
4.6 本章小结 | 第69-71页 |
第五章 几种废水离子的溶液化学行为与脱除 | 第71-95页 |
5.1 引言 | 第71页 |
5.2 离子的溶液化学行为与吸附最佳pH值 | 第71-83页 |
5.2.1 离子强度对重金属离子在涂铁石英砂上吸附的影响 | 第71-73页 |
5.2.2 离子在涂铁砂上的吸附与pH值的关系 | 第73-74页 |
5.2.3 离子的水解平衡 | 第74-80页 |
5.2.3.1 Pb(Ⅱ)的水解平衡 | 第74-76页 |
5.2.3.2 Cd(Ⅱ)的水解平衡 | 第76-77页 |
5.2.3.3 Cr(Ⅵ)的水解平衡 | 第77-78页 |
5.2.3.4 As(Ⅴ)的水解平衡 | 第78-80页 |
5.2.4 界面溶度积与离子的吸附 | 第80-83页 |
5.2.4.1 界面溶度积的概念 | 第80-81页 |
5.2.4.2 界面沉淀临界pH值与吸附最佳pH值 | 第81-83页 |
5.3 共存离子吸附的溶液化学行为 | 第83-87页 |
5.3.1 共存离子对Pb(Ⅱ)吸附的影响 | 第83-84页 |
5.3.2 共存离子对Cd(Ⅱ)吸附的影响 | 第84-85页 |
5.3.3 共存离子对Cr(Ⅵ)吸附的影响 | 第85-86页 |
5.3.4 共存离子对As(Ⅴ)吸附的影响 | 第86-87页 |
5.4 磷酸盐溶液化学行为与磷的脱除 | 第87-94页 |
5.4.1 磷酸的溶液平衡 | 第87-89页 |
5.4.2 铝离子的溶液平衡 | 第89-91页 |
5.4.3 磷酸铝的溶液平衡 | 第91-93页 |
5.4.4 磷的沉淀脱除最佳pH值条件 | 第93-94页 |
5.5 本章小结 | 第94-95页 |
第六章 离子及沉淀物在固液界面的吸附机理研究 | 第95-111页 |
6.1 离子在涂铁石英砂表面的静电吸附 | 第95-99页 |
6.1.1 涂铁石英砂的表面电性 | 第95页 |
6.1.2 Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)对涂铁石英砂表面电性的影响 | 第95-97页 |
6.1.2.1 离子在涂铁石英砂表面吸附的双电层模型 | 第95-96页 |
6.1.2.2 Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)对涂铁石英砂表面电性的影响 | 第96-97页 |
6.1.3 Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)在涂铁石英砂表面吸附的Stern-Graham方程 | 第97-99页 |
6.2 离子在涂铁石英砂表面的配位吸附 | 第99-104页 |
6.2.1 铁氧化物/水溶液界面的配位化学 | 第99-101页 |
6.2.2 配位吸附的模式表征 | 第101-103页 |
6.2.3 铅(Ⅱ)、铬(Ⅵ)在涂铁砂上吸附的简化表面络合模式 | 第103-104页 |
6.2.3.1 铅(Ⅱ)在涂铁砂上吸附的简化表面络合模式 | 第103-104页 |
6.2.3.2 铬(Ⅵ)在涂铁砂上吸附的简化表面络合模式 | 第104页 |
6.3 磷酸盐沉淀物的凝聚 | 第104-106页 |
6.3.1 絮凝值 | 第105页 |
6.3.2 Al~(3+)离子的影响 | 第105页 |
6.3.3 聚合物的影响 | 第105-106页 |
6.4 磷酸盐沉淀物与磁种的异凝聚 | 第106-108页 |
6.4.1 pH值的影响 | 第106页 |
6.4.2 硫酸铝用量的影响 | 第106-107页 |
6.4.3 磁种用量的影响 | 第107页 |
6.4.4 磷酸盐沉淀-磁种-聚合物复合凝聚 | 第107-108页 |
6.5 磷酸盐沉淀与磁种凝聚的作用机理 | 第108-110页 |
6.5.1 磁种、磷酸铝-磁种凝聚物的红外光谱图 | 第108-109页 |
6.5.2 磁种与磷酸铝之间的静电作用机理 | 第109-110页 |
6.6 本章小结 | 第110-111页 |
第七章 铅(Ⅱ)、铬(Ⅵ)、磷废水处理工艺研究 | 第111-127页 |
7.1 涂铁石英砂处理Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)废水 | 第111-113页 |
7.1.1 过滤装置 | 第111页 |
7.1.2 过滤处理效果 | 第111-113页 |
7.1.2.1 Pb(Ⅱ)溶液的过滤试验 | 第111-112页 |
7.1.2.2 Cr(Ⅵ)溶液的过滤试验 | 第112-113页 |
7.1.3 涂铁石英砂的再生 | 第113页 |
7.1.3.1 再生方法 | 第113页 |
7.1.3.2 过滤柱再生 | 第113页 |
7.2 含磷废水的高梯度磁分离 | 第113-126页 |
7.2.1 高梯度磁分离基础 | 第113-119页 |
7.2.1.1 介质丝在磁场中的磁场特性 | 第113-115页 |
7.2.1.2 磁性颗粒的受力分析 | 第115-117页 |
7.2.1.3 磁性颗粒被捕集的统计理论模型 | 第117-118页 |
7.2.1.4 高梯度磁分离除菌机理 | 第118-119页 |
7.2.2 高梯度磁选机及其工作原理 | 第119-120页 |
7.2.3 含磷废水高梯度磁分离除磷工艺因素 | 第120-123页 |
7.2.3.1 pH值 | 第120-121页 |
7.2.3.2 硫酸铝用量 | 第121页 |
7.2.3.3 磁种用量 | 第121-122页 |
7.2.3.4 磁场强度 | 第122页 |
7.2.3.5 流速 | 第122-123页 |
7.2.3.6 优化条件试验 | 第123页 |
7.2.4 含磷废水高梯度磁分离除磷扩大试验 | 第123-124页 |
7.2.4.1 工艺条件 | 第123-124页 |
7.2.4.2 试验结果 | 第124页 |
7.2.5 磁种再生 | 第124-126页 |
7.2.5.1 再生原理 | 第124-125页 |
7.2.5.2 再生方法 | 第125页 |
7.2.5.3 再生效果 | 第125-126页 |
7.3 本章小结 | 第126-127页 |
第八章 结论 | 第127-130页 |
参考文献 | 第130-138页 |
致谢 | 第138-139页 |
攻读博士期间发表的学术论文 | 第139页 |