填埋污泥及其灰分对废水中苯酚吸附性能差异的研究【开题报告】

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1、毕业论文开题报告环境科学填埋污泥及其灰分对废水中苯酚吸附性能差异的研究一、选题的背景和意义随着我国工业的迅速发展和人口的不断增加，相应产生的工业废水和生活污水的排放量日益增多，城市污水处理率逐年提高，污水处理厂的污泥产量也急剧增加，所以，如何将污泥进行安全处理，使其减量化、无害化、资源化引起社会的关注，也成为水处理行业的焦点之一。污泥是城市发展的产物，却亦为“城市环境新隐患”，其处理处置是区域生态平衡的重要环节，如大量未经处理的污泥任意堆放和排放，不进行适当处理及合理有效地再利用，不仅对环境造成新的污染，还危害人民的

2、健康，阻碍城市的进一步发展[1]。酚类化合物(苯酚及其衍生物)主要来源于煤化工、石油化工、制药厂、苯酚生产及酚醛树脂生产厂等,。是一种原生质高毒物质,对一切生物个体都有毒害作用,可通过皮肤、粘膜、口腔进入生物体内,与细胞原浆中的蛋白质接触后形成不溶性蛋白质而使失去活性,尤其对神经系统有较大的亲和力,使神经系统发生病变[2]。酚是工业废水中常见的高毒性、难降解有机物,不但危害人体健康安全,而且严重破坏自然生态平衡,造成严重的环境污染。因此,含酚废水的防治引起世界各国的普遍重视,包括中国在内的许多国家已经将其列入重点控制

3、的污染物名单之中[3]。目前,含酚废水处理方法主要分为物理法、化学法、生化法以及电化学法。物理法包括萃取法、吸附法、精馏法、盐析法、超声降解法、离子交换法等;化学法有化学氧化法、湿式空气氧化法、超临界氧化法、缩聚法、焚烧法、催化氧化法以及光催化氧化法等;生物法有活性污泥法、生物膜法、流化床法、接触氧化法、厌氧法等;电化学法包括电氧化法、闪电解法、湿式电氧化法、电凝聚气浮法以及三维电极电化学法等。各种方法都有自己的优点和局限性,其中,物化法和生物法在工业上的应用较为成功,有很高的处理效果[4]。5吸附是化学污染物在生态

4、系统中的一种常见的反应过程，主要是指化学污染物在气-固或液-固两相生态介质中，在固相中浓度升高的过程。研究重金属的吸附行为对预测重金属的环境效应具有一定的指导意义。解吸是吸附的反过程，它将直接影响重金属在生态环境中的形态转化，制约这些元素在环境中的迁移和归趋。这些过程常受pH、Eh和吸附载体的影响，研究解吸有利于了解重金属的吸附机理及其控制措施。研究污泥对铜、锌的吸附和解吸特性，对寻求有效地控制重金属的环境行为的对策措施具有重要意义。污泥是污水处理厂需要处理的主要废物之一，其产生量大，成份复杂，处理处置需要耗费大量的

5、资金。通常根据污泥的性质选择一定的处理处置方法。污泥由好氧颗粒物、污水和废水中的泥沙、纤维和动植物残体等固体废弃物及吸附的细菌、重金属等物质[5]。根据污泥从污水中分离出来的先后顺序，污泥可分为：初沉淀污泥、二沉淀污泥和消化池污泥[6]。近年来，有关开发利用低廉的工农业固体废弃物如污泥[7]、飞灰[8]、稻壳[9]等作为吸附材料的研究成为研究热点。若将污泥随意处理，其中所含的有毒物质对生态环境会造成很大的危害[10-11]。常有的污泥处置方法有农用、焚烧、低温热解、高温堆肥、制造建材、环保材料、填埋、投海等[12]，

6、亦有研究利用污泥制备吸附剂去除废水中的苯酚[13]与结晶紫[14]等。本研究选用污水处理厂的脱水污泥作为吸附剂，就脱水污泥对苯酚的吸附特性进行研究，从而为污水处理厂脱水污泥的资源化利用及废水中苯酚的经济、有效去除提供有效依据。二、研究目标与主要内容（含论文提纲）1、研究目标通过对污水处理厂污泥及其灰分对废水中苯酚的的吸附性能差异的研究，从而为污水处理厂脱水污泥的资源化利用及废水中苯酚的经济有效的去除提供理论依据。2、主要内容(1)污泥及其灰分质量浓度、吸附动力学、污泥及其灰分对苯酚的等温吸附等论文提纲：1引言2材料与

7、方法2.1供试材料2.2研究方法2.2.1污泥性质的基本测定2.2.2质量浓度影响实验2.2.3等温平衡吸附实验52.2.4吸附动力学实验2.2.5pH影响吸附实验2.2.6计算方法2.3数据处理方法3结果与讨论3.1污泥及其灰分质量浓度对苯酚的吸附影响特性3.2污泥及其灰分对苯酚的等温吸附特性3.3污泥及其灰分对苯酚的吸附动力学行为3.4pH在污泥及其灰分对苯酚吸附中的影响4结论5参考文献三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等研究的基本内容及拟解决的主要问题：1通过等温平衡实验，探究填埋污泥及其灰分对

8、苯酚的等温吸附2通过吸附动力学实验，探究填埋污泥及其灰分对苯酚吸附的动力学方程3通过不同影响因素吸附实验，研究吸附时间、温度、pH值等主要影响因素对吸附性能的影响。研究方法及措施：实验仪器及药品：苯酚，填埋污泥，固化污泥。紫外分光光度计，PH计，恒温振荡器。分析方法：在紫外分光光度计上于苯酚的最大吸收波长处测定溶液的吸光度，用标准曲线法计算苯酚