生物膜法净化低浓度SO_2气体的工艺条件研究--《安全与环境学报》2009年03期
生物膜法净化低浓度SO_2气体的工艺条件研究
【摘要】：采用生物膜填料塔净化低浓度SO_2气体,研究其适宜工艺条件。结果表明,SO_2进口气体质量浓度2 500-3 500 mg/m~3、气体流量0.1 m~3/h、循环液流量10-12 L/h、24℃、循环液pH1.7时,生物膜填料塔对SO_2的净化效率可达97.2%以上,对SO_2生化去除量达52-56mg/(L·h)。本研究为生物法脱除烟气中低浓度SO_2提供了参考。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：X701.3【正文快照】：
0引言 酸性气体S仇是引起酸雨的主要污染物质之一,造成了严重环境污染,在全球引起广泛关注〔’川。有关烟气脱硫的方法很多,但目前低浓度50:烟气的生物治理技术还存在许多问题,能达到工艺成熟、脱硫效率高、经济合理的不多[4,5〕。生物膜法净化低浓度s仇的原理是利用微生物的
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钢铁厂回收利用酸洗废液技术的研究
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你可能喜欢改性果胶的制备及其对水溶液中汞离子的去除研究--《兰州理工大学》2014年硕士论文
改性果胶的制备及其对水溶液中汞离子的去除研究
【摘要】：随着现代工业的快速发展,我国的水环境污染也越来越严重,特别是水中重金属汞含量的逐渐升高,对生态环境和生物安全造成了严重的危害,因此引起了人们对于水体汞污染的广泛关注。寻找经济高效的水处理剂已成为环境科学与工程领域关注的焦点之一,并且水处理剂的绿色化成为了现在和今后该领域的发展方向。本论文选用马铃薯淀粉生产过程中所产生的马铃薯废渣为原料,采用酸提取法对马铃薯废渣中的果胶进行提取,并探讨了最佳提取工艺条件；同时选取了两种改性方法对所提取的果胶进行改性,研究了改性产物对汞离子的去除性能以及作用机理,为实际重金属废水的处理提供可靠的理论依据。主要研究内容和结果如下：
(1)以马铃薯废渣为原料来提取果胶,通过实验研究得到了最佳工艺条件：提取酸液pH为2,提取温度为90℃,料液比为1：15,提取时间为1h,果胶的产率为17.9%,且满足国标QB的标准。通过傅里叶红外光谱表征结果可知,所提取的果胶的谱图与标准果胶的谱图一致,因此可证明得到的产品为果胶。用气相色谱法测定了果胶的酯化度,所测果胶酯化度为60%,则所提取的果胶属于高酯果胶。
(2)利用水合肼对原果胶进行了化学改性,通过元素分析、傅里叶红外光谱进行了表征,结果显示原果胶被成功改性。同时利用水合肼改性果胶研究了其对汞离子的去除效果。通过研究pH、温度、时间对去除率的影响,得到了最佳的去除条件：在汞离子溶液初始浓度为1mmol/L,水合肼改性果胶为0.3g/L,溶液pH为3,反应温度为25℃,反应时间为30min条件下,水合肼改性果胶对汞离子的去除率为70%,比原果胶对汞离子的去除率提高了40%多。并对水合肼改性果胶与汞离子的作用机理进行了探讨。通过XRD、Zeta电位和XPS分析,推测水合肼改性果胶与汞离子的作用机理是汞离子与N、O之间形成了配位键,生成了螯合物,并以沉淀的形式从溶液体系里分离出来,达到了去除水溶液中汞离子的目的。
(3)通过先皂化后交联的改性方法得到了皂化交联改性果胶,采用傅里叶红外光谱和电感耦合等离子体光谱仪两种方法对改性产物进行表征,结果表明原果胶被成功改性。利用皂化交联改性果胶对水溶液中汞离子进行了静态吸附研究。采用平衡吸附法研究了改性果胶的投加量、溶液pH、吸附反应时间、温度四个因素对皂化交联改性果胶吸附水溶液中汞离子效果的影响,得到最佳吸附条件：溶液pH为3,吸附剂投加量为1g/L,吸附温度为25℃,吸附时间为90min,去除率为50%以上,比原果胶的去除率增大了20%,并且通过0.01mol/L EDTA进行解吸,解吸率达95.94%。解吸后经0.2mol/L氯化钙溶液淋洗再生,经过三次循环使用其吸附能力下降很少。Langmuir等温模式能更好地描述改性果胶对汞离子的等温吸附效果,且Hg2+的饱和吸附量为1.031mmol/g.皂化交联改性果胶对汞离子的吸附过程符合伪二级动力学方程,其相关系数R2=0.9992。说明吸附过程主要控制步骤为化学吸附。通过红外光谱和电感耦合等离子体光谱的分析,可推测其作用机理主要为离子交换,同时也存在表面吸附。
【关键词】：
【学位授予单位】：兰州理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：X52【目录】：
摘要7-9Abstract9-11第1章 绪论11-24 1.1 水体重金属污染的来源11-12 1.2 重金属污染现状及危害12-13
1.2.1 重金属污染现状12
1.2.2 重金属的危害12-13 1.3 重金属污染处理技术的研究现状13-15 1.4 改性高分子多糖去除重金属离子研究进展15-20
1.4.1 改性淀粉15-17
1.4.2 改性纤维素17-18
1.4.3 改性壳聚糖18-20 1.5 果胶的结构与性质20-21
1.5.1 果胶的结构20
1.5.2 果胶的性质20-21 1.6 果胶的提取方法21-22 1.7 改性果胶去除重金属离子的国内外研究现状22-23 1.8 本课题研究的内容和意义23-24第2章 实验材料和方法24-30 2.1 实验材料和仪器24-25
2.1.1 实验材料24
2.1.2 实验仪器与设备24
2.1.3 实验药品24-25 2.2 实验方法25-27
2.2.1 分光光度法测定汞离子含量25-26
2.2.2 解吸剂的种类和吸附剂再生方法26-27 2.3 数据分析方法27-30
2.3.1 吸附量的计算27-28
2.3.2 吸附平衡分析28
2.3.3 动力学分析28-30第3章 马铃薯废渣中果胶的提取30-38 3.1 引言30 3.2 马铃薯废渣中提取果胶的方法与流程30-31 3.3 提取条件的优化31-35
3.3.1 酸解介质的选择31
3.3.2 pH值对果胶产率的影响31-32
3.3.3 提取温度对果胶产率的影响32
3.3.4 料液比对果胶产率的影响32-33
3.3.5 提取时间对果胶产率的影响33-34
3.3.6 超滤浓缩参数的选择34
3.3.7 喷雾干燥参数的选择34-35 3.4 果胶含量及果胶酯化度的测定方法与结果35-37
3.4.1 果胶含量的测定35
3.4.2 果胶酯化度的测定35-37 3.5 本章小结37-38第4章 水合肼改性果胶的制备及其对汞离子的去除38-46 4.1 引言38 4.2 改性试验方法38-39 4.3 改性果胶的表征39-40
4.3.1 元素分析39
4.3.2 红外光谱分析39-40 4.4 各因素对去除率的影响分析40-43
4.4.1 pH值40-41
4.4.2 温度41-42
4.4.3 反应时间42-43 4.5 水合肼改性果胶与汞离子作用机理的探讨43-45
4.5.1 XRD分析43
4.5.2 Zeta电位43-44
4.5.3 XPS分析44-45 4.6 本章小结45-46第5章 皂化交联改性果胶的制备及其对汞离子的吸附性能46-59 5.1 引言46 5.2 皂化交联改性果胶的制备46-47
5.2.1 皂化交联改性原理46-47
5.2.2 改性方法47 5.3 皂化交联改性产物的表征47-48
5.3.1 电感耦合等离子体光谱仪(ICP-OES)分析47
5.3.2 红外光谱分析47-48 5.4 各因素对汞的吸附效果的影响48-51
5.4.1 pH对吸附效果的影响48
5.4.2 吸附剂投加量对吸附效果的影响48-49
5.4.3 温度对吸附效果的影响49-50
5.4.4 恒温振荡时间对吸附效果的影响50-51 5.5 等温吸附模拟51-53 5.6 吸附动力学研究53-56 5.7 解吸再生实验56-57 5.8 吸附机制的探讨57-58 5.9 本章小结58-59结论与展望59-62参考文献62-71致谢71-72附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录72
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