改性麥草吸附劑用于水中溶解性有機(jī)氮去除的行為研究.pdf

1、水中溶解性有機(jī)氮(DON)具有種類多、親水性強(qiáng)、分子質(zhì)量小、消毒副產(chǎn)物毒性強(qiáng)等特點(diǎn)，但傳統(tǒng)水處理工藝很難將其去除，現(xiàn)有文獻(xiàn)中也未見其高去除率的報(bào)導(dǎo)。本論文利用本實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的一種以廉價(jià)的農(nóng)業(yè)固體廢棄物為原料的新型吸附劑—改性麥草，在實(shí)驗(yàn)室條件下吸附去除模擬水樣中DON，并與幾種常見的傳統(tǒng)吸附劑吸附效果進(jìn)行對(duì)比，探討其對(duì)DON的吸附潛能。本論文探索了吸附時(shí)間、溫度、pH、DON溶液初始濃度、吸附劑投加量等因素對(duì)DON去除效果的影響，并開展了

2、采用吸附等溫線、吸附動(dòng)力學(xué)等對(duì)改性麥草吸附DON的吸附行為研究，最后利用紅外光譜等手段分析探討了其吸附機(jī)理。本論文的研究結(jié)果主要包括以下幾個(gè)部分:
　　(1)對(duì)比傳統(tǒng)吸附劑（活性炭、沸石和離子交換樹脂）與改性麥草吸附DON的效果，研究結(jié)果表明改性麥草在實(shí)驗(yàn)條件下的最佳去除效果（鏈狀DON水樣最佳去除率為80％，環(huán)狀DON水樣最佳去除率為93％）均高于傳統(tǒng)吸附劑的吸附效果，且亦遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)DON最佳去除率。這說明改性麥草吸

3、附劑對(duì)水中DON具有很好的去除潛力。
　　(2)用Langmuir，F(xiàn)reundlich和Dubinin-Radushkevich三種吸附等溫線模型擬合改性麥草吸附劑吸附DON的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析結(jié)果表明改性麥草表面或孔的多相性在吸附過程中發(fā)揮了很大的作用，同時(shí)此吸附過程中伴隨著一定程度的單分子層吸附。
　　(3)用偽一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程、偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和顆粒內(nèi)擴(kuò)散三種吸附動(dòng)力學(xué)方程擬合改性麥草吸附劑吸附DON的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析結(jié)果表

4、明改性麥草對(duì)DON的吸附過程可能包含外部液膜擴(kuò)散、表面吸附和顆粒內(nèi)擴(kuò)散，吸附劑和吸附質(zhì)之間可能存在共用或交換電子，絡(luò)合，配位或螯合作用。
　　(4)應(yīng)用紅外光譜技術(shù)對(duì)比分析吸附DON前后的改性麥草，發(fā)現(xiàn)改性麥草對(duì)DON的吸附過程中并未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這說明改性麥草吸附劑吸附DON的過程為物理吸附過程，其作用機(jī)理是引入的仲胺基基團(tuán)中氫核與DON分子中N上的孤對(duì)電子形成氫鍵的結(jié)果。
　　綜上所述，改性麥草吸附劑雖具有良好的DON去