水中硝酸盐的活性炭吸附去除
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水中硝酸盐污染现状危害及脱除技术水是生命之源,对人类和生态环境具有重要的意义。
然而,随着社会经济的快速发展和人口的增长,水污染成为了一个严重的问题。
其中,水中硝酸盐污染引起了广泛关注。
本文将介绍水中硝酸盐的来源、污染的危害以及一些常用的脱除技术。
首先,让我们了解一下水中硝酸盐的来源。
硝酸盐是一种常见的水溶性盐类,主要含有硝酸根离子(NO3-)。
农业生产中的化肥、畜禽养殖废水、工业废水以及城市污水处理厂中的排放物都是水中硝酸盐的主要来源。
尤其是农业活动,如大量使用化肥和农药,使得土壤中的硝酸盐逐渐流入水源。
然而,水中硝酸盐的污染给我们带来了诸多危害。
首先,硝酸盐在水中容易被微生物还原成亚硝酸盐,后者具有很强的毒性,对人体健康产生很大威胁。
其次,硝酸盐污染也可能导致水体中藻类的过度生长,形成蓝藻水华,并产生大量的有毒物质,破坏水生态环境。
此外,硝酸盐还能与重金属离子形成复合物,增加了毒性的危害。
针对水中硝酸盐污染问题,我们需要采取一些有效的脱除技术。
以下是几种常用的方法:1. 生物法:利用生物体(如特定微生物)来降解或还原硝酸盐。
例如,利用硝化细菌将硝酸盐氧化成亚硝酸盐,再由反硝化细菌将亚硝酸盐还原成氮气。
2. 化学法:通过加入一定剂量的化学物质来实现硝酸盐的去除。
例如,可以加入铁盐、铝盐等进行沉淀,并结合其他处理方法,如活性炭吸附、氯气氧化等,一起去除硝酸盐。
3. 膜分离技术:利用特殊的膜材料对水进行过滤和分离,可以有效地去除水中的硝酸盐。
常用的方法包括反渗透、超滤和离子交换等。
4. 光解法:利用紫外光、可见光或其他特定波长的光线照射水中的硝酸盐,从而使其分解为无害物质。
光解法具有操作简单、无二次污染等优点,逐渐受到关注。
综上所述,水中硝酸盐污染问题对人类和环境都带来了巨大的风险。
为了保护水资源和水生态环境的健康,我们需要采取有效的脱除技术来减少硝酸盐的含量。
生物法、化学法、膜分离技术以及光解法等都是目前常用的方法。
家用自来水净水器的原理
家用自来水净水器的原理是通过多种净水技术对自来水进行处理,去除其中的杂质、污染物和有害物质,实现净化水质的目的。
常见的净水技术包括以下几种:
1. 滤网过滤:净水器内部有不同孔径大小的滤网,通过物理过滤的方式去除水中的大颗粒杂质、沙土等。
2. 活性炭吸附:通过活性炭的吸附作用,去除水中的余氯、异味、有机物等。
3. 离子交换:通过离子交换树脂,将水中的钠离子、铅离子等重金属离子以及硫酸盐、硝酸盐等阴离子去除。
4. 反渗透:利用半透膜,通过压力差将水分子从溶质分子中分离出来,去除水中的微量溶质、重金属、细菌等。
5. 紫外线灭菌:利用紫外线的杀菌作用,灭活水中的细菌、病毒等微生物。
通过上述技术的组合应用,家用自来水净水器可以有效去除水中的悬浮颗粒、有机物、重金属、细菌等,提高水质的安全性和口感,确保家庭用水的健康与卫生。
常用吸附材料在水处理中的应用一、引言水是人类生活中必不可少的资源,而水的污染问题也日益严重。
为了保护水资源的可持续利用和保障人类的健康,水处理技术变得越来越重要。
吸附是一种常用的水处理方法,常用吸附材料在水处理中发挥着重要的作用。
本文将介绍几种常用吸附材料及其在水处理中的应用。
二、活性炭活性炭是一种广泛应用于水处理领域的吸附材料。
活性炭具有高度的孔隙结构,能够有效吸附水中的有机物、重金属离子和氯等污染物。
活性炭广泛应用于水处理中的饮用水净化、废水处理和污水处理等领域。
例如,活性炭可以用于去除水中的异味和色素,净化水质;同时,活性炭还可以去除水中的有机污染物和重金属离子,提高水的安全性和质量。
三、分子筛分子筛是一种常用的吸附材料,具有特殊的孔隙结构和选择性吸附性能。
分子筛可以吸附水中的氨氮、硝酸盐和磷酸盐等污染物。
分子筛广泛应用于饮用水处理、工业废水处理和水体修复等领域。
例如,分子筛可以用于去除水中的氨氮,减少水体中的氮污染;同时,分子筛还可以去除水中的磷酸盐,防止水体富营养化。
四、活性氧化铝活性氧化铝是一种具有高度活性表面的吸附材料,可以有效吸附水中的重金属离子和有机污染物。
活性氧化铝广泛应用于工业废水处理和饮用水净化等领域。
例如,活性氧化铝可以用于去除水中的铅、镉等重金属离子,净化水质;同时,活性氧化铝还可以去除水中的有机污染物,提高水的安全性和质量。
五、离子交换树脂离子交换树脂是一种能够吸附和释放离子的吸附材料,可以用于去除水中的离子污染物。
离子交换树脂广泛应用于饮用水处理、工业废水处理和废水回用等领域。
例如,离子交换树脂可以用于去除水中的硝酸盐、铵盐和钠盐等离子,净化水质;同时,离子交换树脂还可以用于水的软化和脱盐等处理过程。
六、纳米材料纳米材料是一种具有特殊结构和性质的吸附材料,具有较大的比表面积和高度的吸附能力。
纳米材料广泛应用于水处理中的污染物去除和水体修复等领域。
例如,纳米材料可以用于去除水中的重金属离子和有机污染物,提高水的净化效果;同时,纳米材料还可以用于水体修复,恢复水体的生态平衡。
质子化交联壳聚糖颗粒对水体中硝酸盐的吸附去除作用朱华跃1,蒋茹1,2,钱勇兴1 (1.台州学院环境工程系,浙江临海317000;2.湖南大学环境科学与工程学院,湖南长沙410082)摘要 以活性炭、交联壳聚糖、质子化交联壳聚糖作为吸附剂,对污水中的硝酸盐进行吸附去除,研究了振荡吸附时间、质子化时间、吸附剂投加量和不同转速等对吸附效果的影响。
结果表明,在质子化时间60m in ,吸附时间60m in ,振荡转速90rpm ,壳聚糖投加量为0.1g 左右的条件下,质子化交联壳聚糖对硝酸盐浓度为20m g/L 的污水的硝酸盐去除效果最好,去除率可达80.74%。
对试验数据运用相关数学模型拟合发现,吸附过程符合二级反应动力学,线性相关系数为0.9998。
关键词 交联壳聚糖;硝酸盐;吸附动力学中图分类号 X832 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)07-02919-03Study on the Adsorptiona and R emoval of P rotonated C ross 2linked Chitosan G ranules to N itrate in W ater B ody ZHU H u a 2yue et al (Departm ent of Environm ental Engineering ,T aizh ou University ,Linhai ,Z hejiang 317000)Abstract W ith activated carb on ,cross 2linked chitosan and protonated cross 2linked chitosan as ads orbents ,nitrate in sewage was ads orbed and rem oved and the in fluences of oscillating ads orption tim e ,protonation tim e ,ads orbent d osage ,rotational speed ,etc on the rem oval effect were studied.T he results indicated that when the protonation tim e was 60m in ,the ads orption tim e was 60m in ,the oscillating rotational speed was 90r/m in and chitosan d osage was 0.1g ,the rem oval effect of protonated cross 2linked chitosan on nitrate in sewage w ith nitrate concn.of 20m g/L was best ,w ith the rem oval rate reaching 80.74%.T hrough stimulating the test data by the related m athem atical m odel ,it was found that the ads orption process accorded w ith second 2or 2der reaction kinetics ,w ith the linear coefficient of 0.9998.K ey w ords Cross 2linked chitosan ;Nitrate ;K inetic of ads orption作者简介 朱华跃(1978-),男,浙江永康人,硕士,讲师,从事环境友好材料的研究。
污水处理常用药剂一、引言污水处理是指将含有各种废水的污水通过一系列物理、化学和生物方法进行处理,以达到符合环境排放标准的水质要求。
在污水处理过程中,药剂起着至关重要的作用,能够有效去除污水中的有害物质和污染物。
本文将介绍几种常用的污水处理药剂及其作用。
二、常用药剂及其作用1. 活性炭活性炭是一种多孔性吸附剂,具有较大的比表面积和孔隙结构。
在污水处理中,活性炭主要用于去除有机物、重金属离子和氯化物等物质。
通过吸附作用,活性炭能够有效去除水中的异味和色度,并降低水中的COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)。
2. 氯化铁氯化铁是一种常用的混凝剂,在污水处理中具有很好的絮凝效果。
它能够与水中的悬浮物和胶体发生化学反应,形成较大的絮凝物,从而促进悬浮物的沉降和分离。
氯化铁还能够去除水中的磷酸盐,减少水体富营养化的发生。
3. 活性污泥活性污泥是一种含有大量微生物的混合物,主要由细菌、真菌和原生动物等组成。
在污水处理中,活性污泥被用于生物处理工艺,通过微生物的代谢活动,将有机物降解为无机物。
同时,活性污泥还能够去除水中的氨氮和硝酸盐等有害物质。
4. 氯化钙氯化钙是一种常用的除磷剂,在污水处理中具有良好的除磷效果。
它能够与水中的磷酸盐发生化学反应,形成不溶性的磷酸钙沉淀物,从而将磷酸盐从水中去除。
氯化钙还能够调节水体的pH值,提高污水处理的效果。
5. 活性氧化剂活性氧化剂是一类能够产生强氧化性的物质,如高锰酸钾和过硫酸钠等。
在污水处理中,活性氧化剂被用于氧化分解水中的有机物和难降解物质。
通过氧化作用,活性氧化剂能够将有机物降解为无机物,提高污水的生化处理效果。
三、实例分析以某污水处理厂为例,该厂使用以上提到的药剂进行污水处理,取得了良好的效果。
在处理过程中,首先使用氯化铁进行混凝处理,将悬浮物和胶体味萃成较大的絮凝物,然后通过沉淀池将絮凝物与水分离。
接下来,将污水送入生物处理系统,加入适量的活性污泥,通过微生物的降解作用,将有机物转化为无机物。
水处理考试题及答案2024一、选择题(每题2分,共40分)1. 下列哪种物质是常用的絮凝剂?A. 氯化钠B. 硫酸铝C. 氢氧化钠D. 硝酸钾答案:B2. 活性污泥法中,污泥回流的主要目的是什么?A. 增加溶解氧B. 维持污泥浓度C. 降低pH值D. 去除重金属答案:B3. 下列哪种消毒方法不会产生有害副产物?A. 氯消毒B. 臭氧消毒C. 紫外线消毒D. 漂白粉消毒答案:C4. 水处理过程中,pH值的调节通常使用哪种化学品?A. 盐酸B. 硫酸C. 氢氧化钠D. 以上都是答案:D5. 下列哪种设备用于去除水中的悬浮物?A. 沉淀池B. 活性炭过滤器C. 反渗透膜D. 蒸馏器答案:A6. 水处理中的“BOD”指的是什么?A. 生物需氧量B. 化学需氧量C. 溶解氧D. 总有机碳答案:A7. 下列哪种方法适用于去除水中的氨氮?A. 活性污泥法B. 沉淀法C. 砂滤法D. 蒸发法答案:A8. 水处理中的“COD”指的是什么?A. 生物需氧量B. 化学需氧量C. 溶解氧D. 总有机碳答案:B9. 下列哪种方法适用于去除水中的重金属?A. 活性炭吸附B. 絮凝沉淀C. 生物降解D. 以上都是答案:D10. 水处理中的“TOC”指的是什么?A. 生物需氧量B. 化学需氧量C. 溶解氧D. 总有机碳答案:D11. 下列哪种方法适用于去除水中的色度和异味?A. 活性炭吸附B. 絮凝沉淀C. 生物降解D. 以上都是答案:A12. 水处理中的“TDS”指的是什么?A. 总溶解固体B. 总悬浮固体C. 总有机碳D. 总硬度答案:A13. 下列哪种方法适用于去除水中的硬度?A. 离子交换B. 活性炭吸附C. 生物降解D. 絮凝沉淀答案:A14. 水处理中的“SS”指的是什么?A. 总溶解固体B. 总悬浮固体C. 总有机碳D. 总硬度答案:B15. 下列哪种方法适用于去除水中的硝酸盐?A. 反渗透B. 活性炭吸附C. 生物降解D. 絮凝沉淀答案:A16. 水处理中的“DO”指的是什么?A. 生物需氧量B. 化学需氧量C. 溶解氧D. 总有机碳答案:C17. 下列哪种方法适用于去除水中的氟化物?A. 活性氧化铝吸附B. 活性炭吸附C. 生物降解D. 絮凝沉淀答案:A18. 水处理中的“THM”指的是什么?A. 三卤甲烷B. 总硬度C. 总有机碳D. 总悬浮固体答案:A19. 下列哪种方法适用于去除水中的病毒和细菌?A. 氯消毒B. 臭氧消毒C. 紫外线消毒D. 以上都是答案:D20. 水处理中的“NTU”指的是什么?A. 悬浮物浓度B. 浊度C. 总有机碳D. 总硬度答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 水处理过程中,常用的絮凝剂有__________和__________。
水中硝酸盐的活性炭吸附去除摘要:本次研究的主要内容是:利用活性炭的吸附性吸附水中的硝酸根离子,观察硝酸跟离子浓度、流速和吸附效率之间的关系。
经过研究,一定浓度硝酸根离子水以不同的流速经过活性炭的充分吸收后,吸收效率随速度的增大而减小。
本次研究的目的是探讨去除水中硝酸根离子的方法,为去除硝酸根离子设备的的研究提供一定的前提准备。
关键词:活性炭;硝酸根离子;吸附Abstract: Using the adsorbability of activated carbon adsorbing nitric acid ions in water to explore the relationship between the concentration, velocity of nitric acid ions and the adsorption efficiency.After the study,when the nitric acid root ions water with certain concentration is adequately absorbed by activated carbon in different velocity, the absorption efficiency decreaseswith the speed increasing. The purpose of the present study is to research the method of removing nitric acid root ions in water, which provides certain premisefor the researching the equipment for removing nitric acid root ions.Keywords: activated carbon; nitric acid root ions; adsorption中图分类号:P578.5 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)ABSTRACTThe main contents of the study are : the use of activated carbon adsorption adsorption of water nitrate, with the observation of nitrate ion concentration, flow rate and adsorption efficiency of the relations between them. After the study, a certain concentration of nitrate ions in different water flow through the fully activated carbon absorption, With the absorption efficiency of the speed increases. This study was designed to examine the removal of nitrate ions, for the removal of nitrate ions of the equipment provided certain preconditions preparations.KEY WORDSactivated charcoal;nitrate radical ion;adsorption0 前言:本次研究采用圆柱性活性炭吸附一定含量的硝酸根离子水。
自来水中的硝酸盐污染及防治自来水是我们日常生活中不可或缺的水源之一,然而,近年来,人们对自来水中的硝酸盐污染问题越来越关注。
硝酸盐污染对人体健康带来潜在的威胁,因此,我们有必要了解硝酸盐污染的来源和防治方法。
1. 硝酸盐污染的来源硝酸盐污染主要来自于农业和工业活动。
在农业中,化肥的大量使用导致土壤中的硝酸盐含量升高,进而通过冲刷和渗漏进入地下水。
此外,农作物的种植和饲养动物粪便中的氮也可转化为硝酸盐。
在工业方面,废水和废气中的氮氧化物通过排放进入自然水体,随后进入自来水管网。
2. 硝酸盐污染对人体健康的影响硝酸盐本身并不具有毒性,但当进入人体后,它们会在体内转化为亚硝酸盐。
亚硝酸盐与氨基化合物发生反应生成致癌物质亚硝胺,对人体健康带来潜在风险。
长期饮用含有高浓度硝酸盐的自来水可能导致亚硝胺暴露,增加患上胃癌等疾病的概率。
3. 硝酸盐污染的防治方法为了降低自来水中硝酸盐含量并保护人体健康,我们可以采取以下措施:3.1 农业措施农民可以减少化肥的使用量,并采用有机肥料代替化学肥料。
此外,科学施肥和良好的灌溉管理也能够减少硝酸盐在农田中的积累。
通过环保农业的实施,可以降低农业活动对自来水中硝酸盐的负面影响。
3.2 水源保护措施加强对水源地的保护,减少污染物的输入是预防硝酸盐污染的关键。
相关部门应该加强监管和管理,提高重要水源地的保护意识,禁止在水源地周边进行建设和化学品的乱排乱放。
3.3 水处理措施水厂可以采取一系列的水处理措施,比如活性炭吸附、膜技术、生物处理等,以去除自来水中的硝酸盐。
这些技术可以有效地降低硝酸盐的含量,提高自来水的质量。
4. 日常生活中的防范措施4.1 多喝矿泉水或经过专业净水器处理的自来水市场上有多种品牌的矿泉水和净水器,可以净化水中的硝酸盐,保障饮水的安全性。
4.2 合理膳食选择多摄入富含维生素C和膳食纤维的食物有助于降低体内亚硝酸盐的合成,减少硝酸盐对人体的危害。
例如,多食用新鲜水果、蔬菜和谷类。
活性炭的工作原理
活性炭是一种具有高度吸附能力的材料,它主要通过物理吸附和化学吸附两种机制来去除水和空气中的污染物。
以下是其工作原理的详细解释:
1. 物理吸附:活性炭具有大量的微孔和介孔结构,这些孔道大小分布范围广,可以吸附各种不同大小的分子。
当有害物质接触到活性炭表面时,由于表面吸附作用,它们会进入这些微孔和介孔中,附着在活性炭上。
这是因为活性炭具有大比表面积,提供了足够的吸附区域。
这种吸附能力使活性炭可以有效去除水中的有机污染物、异味物质等。
2. 化学吸附:活性炭不仅可以通过物理吸附捕获污染物,还可以通过化学反应将一些特定的污染物转化为无害物质。
活性炭表面通常会被氧化,形成一层含有氧基团的物质,这些氧基团与某些有害物质之间会发生化学反应。
这种化学吸附机制使活性炭能够吸附去除一些难以通过物理吸附去除的化学物质,如氯化物、亚硝酸盐和有机酸等。
总之,活性炭的工作原理主要是通过其高度发达的孔隙结构和吸附能力,吸附并去除水和空气中的有害污染物。
水中硝酸盐的活性炭吸附去除摘要:本次研究的主要内容是:利用活性炭的吸附性吸附水中的硝酸根离子,观察硝酸跟离子浓度、流速和吸附效率之间的关系。
经过研究,一定浓度硝酸根离子水以不同的流速经过活性炭的充分吸收后,吸收效率随速度的增大而减小。
本次研究的目的是探讨去除水中硝酸根离子的方法,为去除硝酸根离子设备的的研究提供一定的前提准备。
关键词:活性炭;硝酸根离子;吸附Abstract: Using the adsorbability of activated carbon adsorbing nitric acid ions in water to explore the relationship between the concentration, velocity of nitric acid ions and the adsorption efficiency.After the study,when the nitric acid root ions water with certain concentration is adequately absorbed by activated carbon in different velocity, the absorption efficiency decreaseswith the speed increasing. The purpose of the present study is to research the method of removing nitric acid root ions in water, which provides certain premisefor the researching the equipment for removing nitric acid root ions.Keywords: activated carbon; nitric acid root ions; adsorption中图分类号:P578.5 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)ABSTRACTThe main contents of the study are : the use of activated carbon adsorption adsorption of water nitrate, with the observation of nitrate ion concentration, flow rate and adsorption efficiency of the relations between them. After the study, a certain concentration of nitrate ions in different water flow through the fully activated carbon absorption, With the absorption efficiency of the speed increases. This study was designed to examine the removal of nitrate ions, for the removal of nitrate ions of the equipment provided certain preconditions preparations.KEY WORDSactivated charcoal;nitrate radical ion;adsorption0 前言:本次研究采用圆柱性活性炭吸附一定含量的硝酸根离子水。
因为这种活性炭比较普遍,价格比较便宜,处理工艺和操作都比较简单。
通过本研究,可以了解活性炭的吸附性能和此方法的吸附效率与流速的关系,确定其实用性。
1 实验部分1.1实验材料主要仪器:棱光752N紫外分光光度计(上海光学仪器一厂)、双圈牌MP200A电子天平(石家庄市全力仪器有限公司)、TG-180活性炭吸附装置(上海同广科教仪器有限公司同济大学机电厂)等。
试剂:NaOH晶体、硝酸、1g/L硝酸盐氮溶液、圆柱形活性炭、盐酸、氨基磺酸铵。
1.2 实验原理及方法1.2.1 实验原理硝酸根离子在波长220nm处有特殊吸收峰,可定量测定,最低检测浓度未0.25mg/L。
常见的干扰物质有:有机物、浊度、三价铁、六价铬、亚硝酸盐、碳酸盐及重碳酸盐,有机物、浊度、三价铁、六价铬的干扰可以忽视。
亚硝酸盐的干扰可加入胺磺酸铵消除,碳酸盐、碳酸氢盐干扰可加入盐酸消除。
标准曲线的绘制实验可以得出硝酸根离子浓度的计算公式,其他实验便可以根据所测得的硝酸根离子水的吸光度,利用此公式求得硝酸根离子的浓度。
静态吸附实验可以确定活性炭对不同浓度的硝酸根离子水的最大吸附效率和活性炭的大概用量。
1.1.2实验方法1.1.2.1 标准曲线的绘制实验配制0.1g/L和1g/L的硝酸盐氮溶液。
用预先配制好的硝酸盐氮含量为0.10g/L溶液配制浓度为0.25,0.50,1.00,1.50,2.00mg/L硝酸盐氮。
测定吸光度:用纯水做参比,调零,然后在220nm波长下分别测得他们的吸光度。
1.1.2.2 静态吸附实验用先配制的1g/L硝酸盐氮溶液配制成10、15、20、25、30mg/L的五组(每组5个250ml锥形瓶)硝酸盐氮溶液。
在每组的5个锥形瓶中按顺序分别加入活性炭1、2、3、4、5g。
经过两个小时的充分搅拌后,每个锥形瓶取10ml水样到50ml比色皿,用纯水稀释到刻度。
以纯水为参比,用紫外分光光度计分别检测它们的分光度,记录数据。
1.1.2.3 动态吸附实验图1 动态实验流程图配制50g/L的氨基磺酸铵溶液及1mol/L的盐酸待用。
以水样硝酸盐氮含量10mg/L 为例,用电子天平称取2.9118gNaOH于1L烧杯中,加自来水搅拌,再用移液管移取4.73ml硝酸到烧杯中,充分搅拌后倒入水箱。
加自来水至水箱满。
开水泵、阀门3,调节阀门4至流量计流量约为28.27L/h,在取样口1取原水水样,待排水口有水样流出且流量基本稳定后,开始在取样口2取样,每分钟取一个样共取十个。
其他流量重复此操作。
将水样稀释5倍(硝酸盐氮含量25、30mg/L的水样稀释10倍)后滴加氨基磺酸铵溶液和盐酸溶液去除亚硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐干扰。
摇匀,以纯水为参比用紫外分光光度计测分光度。
计算不同流量下的水样和原水样的实际硝酸盐氮含量和吸附率。
2结果及分析2.1标准曲线的绘制表1 硝酸盐氮浓度与吸光度图2 标准曲线图所以标准曲线方程为:y=3.1139x+0.0984(0<x<2)2.2静态吸附按标准曲线方程计算浓度,得出下表:表2 吸附效率与活性炭用量虽然活性炭用量不够精确但是可以大概从结果看出即使硝酸盐氮含量为30ml/L活性炭的用量也不超过3g,即活性炭用量<12g/L水样。
吸附效率在50%左右。
2.3动态吸附(1)原水硝酸盐氮浓度为10ml/L的实验,实际测得浓度为10.321mg/L。
按标准曲线方程计算出水的硝酸盐氮的平均浓度并得出表3,其吸附效率与流速之间的关系为:y=0.317。
根据静态吸附实验结果,吸附率y应该大概在50.86%以内此公式适用。
表3 硝酸盐氮含量与吸附效率图3 吸附效率与流速关系图(2)原水硝酸盐氮浓度为15ml/L的实验,实际测得浓度为15.199mg/L。
其吸附效率与流速之间的关系为:y=0.0052。
根据静态吸附实验结果,吸附率y 应该大概在54.37%以内此公式适用。
(3)原水硝酸盐氮浓度为20ml/L的实验,实际测得浓度为19.509mg/L。
其吸附效率与流速之间的关系为:y=0.0518。
根据静态吸附实验结果,吸附率y 应该大概在45.46%以内此公式适用。
(4)原水硝酸盐氮浓度为25ml/L的实验,实际测得浓度为25.933mg/L。
其吸附效率与流速之间的关系为:y=0.0471。
根据静态吸附实验结果,吸附率y 应该大概在48.77%以内此公式适用。
(5)原水硝酸盐氮浓度为29.190ml/L的实验,实际测得浓度为15.199mg/L。
其吸附效率与流速之间的关系为:y=0.0351。
根据静态吸附实验结果,吸附率y应该大概在46.05%以内此公式适用。
以第一组实验为例,以表示流速和吸附效率的关系的5个点画趋势线(图3),可以看出幂函数的趋势线是最接近的。
其他几组实验也是幂函数公式是最接近实验值(图表略),所以可以把这些幂函数趋势线公式作为本实验一定原水硝酸根离子下吸附效率与流速之间关系的经验公式,通过这些公式就可以计算出在这个硝酸根离子浓度下的原水吸附时,任意速度的吸附效率。
按照理论,流速的增大流体的紊流度就会增大,紊流度增大吸附效率就会提高。
但从图3中可以看出流速增大,吸附效率是降低的,可见影响吸附效率的主要是它们的接触时间,紊流度的影响很小可以忽略。
在实验过程中,由于水泵的原因有时候流速会不稳定,导致测得的有些数据会偏高或偏低,虽然对结果有一定的影响,但综合来说影响不算太大。
在实际应用时还要考虑到有机物、浊度、三价铁、六价铬、亚硝酸盐、碳酸盐及重碳酸盐对紫外分光光度发检测硝酸盐氮的影响,并消除它们的影响。
3结论从动态吸附实验得知原水的流速与吸附效率之间的关系呈幂函数的关系,影响吸附效率的主要因素是流速,流速在0.002m/s之后吸附率变化越来越趋于平缓,也就是说如果要保证比较高的吸附效率和时间效率,流速在0.002m/s 左右是最合适的。
在流速为0.002m/s时吸附效率为20%左右,流速在0.001m/s 时吸附效率为50%左右,所以可以根据实际需要调节流速来达到要求的硝酸盐出水含量。
如果要进行关于吸附设备的研究,可以根据本研究的结论研究相关的设备。
对比其他的硝酸盐处理工艺,如离子交换,生物脱氮和反渗透,这三种方法是硝酸盐的去除效率比较高的常用方法。
离子交换技术只适用于处理溶解性有机物较低的地下水,对于离子交换技术,最主要的问题是如何处理废再生剂,其中含NO3-、SO42-和NaCl。
此外,出水易引起管道腐蚀。
生物脱氮自动控制难,容易受低温影响,出水中存在微生物及残留有机物,对溶解氧敏感。
反渗透和电渗析工艺能耗较大,运行费用高。
而用活性炭吸附去除硝酸盐的优点是:材料少、活性炭可以循环利用、运行简单、设备简单、成本低、受周边条件影响小等。
虽然吸附效率不算高,但对于一些工厂利用此方法可以把硝酸盐污水处理到达标排放,例如一些氮肥厂之类的,既可以满足环境的要求,又可以节省经济支出。
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