環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計（論文）海泡石去除焦化廢水性能的研究

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）材料之二（1）</p><p>　　編號：200 —JX15— — </p><p>　　安徽工程科技學(xué)院本科生</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　專 業(yè)： 環(huán)境工程

2、 </p><p>　　題 目：海泡石去除焦化廢水性能的研究</p><p>　　作 者 姓 名： XXXX </p><p>　　導(dǎo)師及職稱： XXXX 講師 </p><p>　　導(dǎo)師所在單位： 生化系 </p>

3、<p>　　2007年 06 月 15 日</p><p><b>　　安徽工程科技學(xué)院</b></p><p>　　本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p>　　2007 屆 生化系 系</p><p>　　環(huán)境工程 專業(yè)</p><

4、p>　　編號：200 —JX15— — 學(xué)生姓名：XXX</p><p>　?、?畢業(yè)設(shè)計（論文）題目</p><p>　　中文：海泡石去除焦化廢水性能的研究</p><p>　　英文：The research on removes the coked waste water by Sepiolite</p>

5、<p><b>　?、?原始資料</b></p><p>　　海泡石是一種富鎂纖維狀硅酸鹽粘土礦物，它的用途十分廣泛。由于其比表面大，僅次于活性炭，因此在吸附方面會有較好的效果。另外，海泡石的價格十分低廉，在環(huán)保領(lǐng)域中作為去除有機(jī)物的吸附劑應(yīng)具有廣闊的應(yīng)用前景。</p><p>　?、?畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)內(nèi)容</p><p>　

6、　本實(shí)驗(yàn)通過靜態(tài)吸附試驗(yàn)，考察活化海泡石對模擬焦化廢水中揮發(fā)酚和氨氮的吸附去除效果，繪制吸附等溫線和吸附速度曲線，并且考察了各種條件對吸附效果的影響，包括初始濃度、pH值、海泡石的投加量和吸附時間。通過活化海泡石對揮發(fā)酚、氨氮的吸附正交實(shí)驗(yàn)，選擇了海泡石對揮發(fā)酚和氨氮的最佳吸附條件。</p><p>　　指導(dǎo)教師（簽字）XXXX</p><p><b>　　教研室主任（簽字）&l

7、t;/b></p><p><b>　　批 準(zhǔn) 日 期</b></p><p>　　接受任務(wù)書日期 2007-3-10</p><p>　　完 成 日 期 2007-6-15</p><p>　　接受任務(wù)書學(xué)生（簽字） XXXX</p><p>　　海泡石去除焦化廢水性能的研究</

8、p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　海泡石是一種纖維狀含水的鎂硅酸鹽礦石，具有良好的吸附性能。海泡石是一種富鎂纖維狀硅酸鹽粘土礦物，它的用途十分廣泛。由于其比表面大，僅次于活性炭，因此在吸附方面會有較好的效果。</p><p>　　焦化廢水的組分異常復(fù)雜，是較難處理的廢水之一。本文研究了經(jīng)過H2SO4改性海泡石對焦化廢

9、水中的揮發(fā)酚和氨氮的吸附性能， 通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)考察了各種條件對吸附效果的影響，包括初始濃度、pH值、吸附時間和吸附溫度。通過活化海泡石對揮發(fā)酚、氨氮的吸附正交實(shí)驗(yàn)，選擇了最佳吸附條件為：揮發(fā)酚：振蕩時間為25min，初始濃度為20mg/l，投加量為0.2g，pH值為6；氨氮：振蕩時間為40min，初始濃度為200mg/l，投加量為0.3g，pH值為4，以及通過在室溫下的靜態(tài)吸附，繪制了海泡石的吸附等溫線，求得其最大吸附量為：揮發(fā)酚：5

10、.45mg/g；氨氮：256.3mg/g。</p><p>　　通過本課題的研究得出活化海泡石對焦化廢水中的揮發(fā)酚、氨氮有較高的去除率，吸附去除率可達(dá)到60%—70%,因此海泡石作為環(huán)境保護(hù)中的吸附劑和催化劑載體具有廣闊的應(yīng)用前景。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 海泡石；吸附；揮發(fā)酚；氨氮；</p><p>　　The research on removes the

11、 coking waste water by Sepiolite</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Sepiolit is a fibrous natural hydtated magnesium silicate with good absorptive property. The sepiolite is one kind

12、of rich magnesium fibrous silicate clay mineral， its use is extremely widespread. Because its relative surface is big and only inferior in the activated charcoal， so the sepiolite have the good effect in the adsorption a

13、spect. </p><p>　　The coking waste water with extreor dinary complicated components is one of the waste water difficult to be treated . This article has studied the sepiolite by H2SO4 modified to the phenol a

14、nd ammonia nitrogen in coking wastewater adsorption performance. And inspected each kind of condition to adsorb the effect the influence, including initial concertration, pH value ,adsorption time and adsorption temperat

15、ure through the static adsorption experiment. Then has carried on the activation sepiolite</p><p>　　It has obtained that the activated sepiolite has the higher removal rate to the phenol, ammonia nitrogen in

16、 coking wastewater through the research of this subjiect , and the adsorption removal rate could reach 60% -70%,so the sepiolite has the broad application prospects as the environmental protection adsorbent and catalyst

17、carriers.</p><p>　　Keywords: sepiolite; adsorption; phenol; ammonia nitrogen</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要- 4 -</p><p>　　Abstract- 5 -<

18、/p><p>　　目 錄- 6 -</p><p>　　引 言- 10 -</p><p>　　第1章 緒 論- 11 -</p><p>　　1.1海泡石的一般物理性質(zhì)- 11 -</p><p>　　1.2海泡石的吸附性能- 11 -</p><p>　　1.3海泡石的改

19、性- 11 -</p><p>　　1.3.1酸處理- 11 -</p><p>　　1.3.2離子交換性- 11 -</p><p>　　1.3.3有機(jī)改性- 11 -</p><p>　　1.3.4礦物改性- 12 -</p><p>　　1.4焦化廢水- 12 -</p>&l

20、t;p>　　1.4.1 焦化廢水的水質(zhì)特征- 12 -</p><p>　　1.4.2 焦化廢水處理技術(shù)- 12 -</p><p>　　第2章實(shí)驗(yàn)部分- 13 -</p><p>　　2.1模擬焦化廢水的配制- 13 -</p><p>　　2.2苯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制- 13 -</p><p>

21、　　2.2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備及藥品- 13 -</p><p>　　2.2.2實(shí)驗(yàn)原理和方法- 13 -</p><p>　　2.2.3實(shí)驗(yàn)試劑的配制- 13 -</p><p>　　2.2.4實(shí)驗(yàn)步驟- 14 -</p><p>　　2.3氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制- 15 -</p><p>　　2.3.1

22、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及藥品- 15 -</p><p>　　2.3.2方法原理- 15 -</p><p>　　2.3.3實(shí)驗(yàn)儀器- 15 -</p><p>　　2.3.4實(shí)驗(yàn)試劑- 15 -</p><p>　　2.3.5實(shí)驗(yàn)步驟- 15 -</p><p>　　2.4靜態(tài)吸附- 16 -</p&g

23、t;<p>　　2.4.1吸附機(jī)理- 16 -</p><p>　　2.4.2吸附平衡- 16 -</p><p>　　2.5海泡石活化- 16 -</p><p>　　第3章實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論- 17 -</p><p>　　3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制- 17 -</p><p>　　3.1.

24、1苯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制- 17 -</p><p>　　3.1.2氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制- 17 -</p><p>　　3.2靜態(tài)吸附量的測定- 18 -</p><p>　　3.2.1海泡石對揮發(fā)酚吸附量的測定- 18 -</p><p>　　3.2.2海泡石對氨氮吸附量的測定- 19 -</p><p>

25、;　　3.3海泡石靜態(tài)的吸附速度曲線- 20 -</p><p>　　3.4各種影響因素的考察- 21 -</p><p>　　3.4.1PH值不同對去除率和吸附量的影響- 21 -</p><p>　　3.4.2揮發(fā)酚、氨氮溶液初始濃度不同對去除率的影響- 23 -</p><p>　　3.4.3海泡石用量不同對去除率的影

26、響- 25 -</p><p>　　3.4.4吸附時間不同對去除率的影響- 26 -</p><p>　　3.5正交實(shí)驗(yàn)- 28 -</p><p>　　3.5.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)處理- 28 -</p><p>　　3.5.2畫極差趨勢圖確定最佳實(shí)驗(yàn)條件- 29 -</p><p>　　3.5.3計

27、算極差確定影響因素的主次關(guān)系- 30 -</p><p>　　結(jié)論與展望- 31 -</p><p><b>　　致謝- 33 -</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)- 34 -</p><p>　　附錄A：英文譯文及原文- 35 -</p><p>　　附 錄B：題 錄- 44

28、-</p><p>　　文獻(xiàn)綜述- 52 -</p><p><b>　　表格清單</b></p><p>　　表 31 苯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)- 17 -</p><p>　　表 32 氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)- 17 -</p><p>　　表 33 苯酚吸附劑平衡吸附量- 18 -</

29、p><p>　　表 34 氨氮吸附劑平衡吸附量- 19 -</p><p>　　表 35 吸附時間不同對苯酚的吸附量- 20 -</p><p>　　表 36 吸附時間不同對氨氮的吸附量- 20 -</p><p>　　表 37 PH值不同時的苯酚溶液吸光度- 22 -</p><p>　　表 38 PH

30、值不同時的氨氮溶液吸光度- 22 -</p><p>　　表 39苯酚吸附劑平衡吸附量- 23 -</p><p>　　表 310氨氮濃度不同的吸光度- 24 -</p><p>　　表 311 海泡石用量不同時苯酚的去除率- 25 -</p><p>　　表 312 海泡石用量不同時的氨氮溶液去除率- 25 -</p

31、><p>　　表 313 吸附時間不同時對苯酚的吸光度- 26 -</p><p>　　表 314 吸附時間不同時對氨氮的吸光度- 26 -</p><p>　　表 315 苯酚因素－水平表- 28 -</p><p>　　表 316 苯酚正交實(shí)驗(yàn)表- 28 -</p><p>　　表 317 氨氮因素－

32、水平表- 29 -</p><p>　　表 318 氨氮正交實(shí)驗(yàn)表- 29 -</p><p><b>　　插圖清單</b></p><p>　　圖 31苯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線- 17 -</p><p>　　圖 32 氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線- 18 -</p><p>　　圖 33 苯酚吸附等溫線

33、- 19 -</p><p>　　圖 34 氨氮吸附等溫線- 20 -</p><p>　　圖 35 揮發(fā)酚的靜態(tài)吸附速度曲線- 21 -</p><p>　　圖 36 氨氮的靜態(tài)吸附速度曲線- 21 -</p><p>　　圖 37 PH值不同對去除率的影響- 22 -</p><p>　　圖 38

34、 PH值不同對吸附量的影響- 23 -</p><p>　　圖 39 初始濃度對苯酚去除率和吸附量的影響- 24 -</p><p>　　圖 310 初始濃度對氨氮去除率和吸附量的影響- 24 -</p><p>　　圖 311 海泡石投加量對去除率的影響- 26 -</p><p>　　圖 312吸附時間不同對去除率的影響

35、- 27 -</p><p>　　圖 313 吸附時間不同對吸附量的影響- 27 -</p><p>　　圖 314苯酚正交試驗(yàn)極差趨勢圖- 30 -</p><p>　　圖 315氨氮正交試驗(yàn)極差趨勢圖- 30 -</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　

36、海泡石是一種纖維狀鎂硅酸鹽粘土礦物，在其結(jié)構(gòu)單元中，硅氧四面體和鎂氧八面體相互交替，具層狀和鏈狀的過渡型特征。正是由于這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，使得海泡石的比表面積高，孔隙率大，具有良好的吸附性、流變性和催化性，應(yīng)用前景十分廣闊。然而天然海泡石礦品位低，雜質(zhì)含量較高，且表面酸性弱、通道小、熱穩(wěn)定性不好，這些弱點(diǎn)限制了海泡石的應(yīng)用。因此必須預(yù)先經(jīng)過提純、超細(xì)加工、改性等一系列處理，進(jìn)一步改善其優(yōu)良性能，使其作為吸附劑、凈化劑、離子交換劑、除臭劑、補(bǔ)

37、強(qiáng)劑、懸浮劑、觸變劑、填充劑等應(yīng)用于水處理、催化、橡膠、涂料、化肥、飼料等工業(yè)方面，另外海泡石較好的抗鹽性能和耐高溫性能使其作為鉆井優(yōu)質(zhì)泥漿原料應(yīng)用于石油鉆井、地?zé)徙@井等方面。</p><p>　　海泡石是一種具有類似綠坡縷石結(jié)構(gòu)的板條狀富鎂的粘土礦物，它的八面體位置大部分被鎂所填充。由于海泡石具有巨大的比表面和獨(dú)特的孔結(jié)構(gòu)，海泡石的用途十分廣泛，尤其是在吸附和催化方面。改性海泡石作為吸附劑和催化劑載體具有巨大的

38、應(yīng)用潛力。在環(huán)保領(lǐng)域中，由于其比表面僅次于活性炭，而其價格卻十分低廉，因此海泡石作為環(huán)境保護(hù)中的吸附劑和催化劑載體具有廣闊的應(yīng)用前景，但是改性海泡石的表面性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與催化性能的關(guān)系尚不清楚，海泡石的作用機(jī)理不夠深入和明確。因此，對海泡石進(jìn)行深入和系統(tǒng)的研究就顯得十分必要。</p><p>　　本課題研究了經(jīng)過H2SO4改性海泡石對焦化廢水中的苯酚和氨氮的吸附性能， 通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)確定了最佳活化條件；進(jìn)行了活化后

39、的海泡石對苯酚、氨氮的吸附實(shí)驗(yàn)，選擇了最佳吸附條件；以及在室溫下的靜態(tài)吸附，繪制了海泡石的吸附等溫線，并求得其飽和吸附量。本試驗(yàn)通過靜態(tài)吸附試驗(yàn)，考察海泡石對焦化廢水中的有機(jī)物苯酚和氨氮吸附去除效果，繪制了吸附速度曲線，并且考察各種條件對吸附效果的影響，包括初始濃度、pH值和吸附劑量。</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　海泡石的

40、一般物理性質(zhì)</p><p>　　海泡石礦物有白、黃、灰等幾種顏色，純凈的海泡石多呈白色至淺灰色。干燥后粘結(jié)成塊，手觸無滑感，粘舌有澀感。風(fēng)化后具有上狀光澤，新鮮表面顯珍珠光澤，斷面呈現(xiàn)纖維狀。密度為2.032—2.035g/cm3，，硬度為2—5級，質(zhì)輕，粉末易浮于水面。入水、吸水速度快，成絮凝狀，吸水量較大。潤濕的海泡石具有極強(qiáng)的粘結(jié)性。</p><p><b>　　海泡石的

41、吸附性能</b></p><p>　　海泡石是一種纖維狀的硅酸鹽粘土礦物，具有巨大的比表面和獨(dú)特的孔結(jié)構(gòu)及良好的吸附性、流變性、催化性等。本文介紹了海泡石的改性方法及海泡石在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。海泡石是一種纖維狀鎂硅酸鹽粘土礦物，理論結(jié)構(gòu)式為Si12Mg8O30(OH)4(H2O)4·8H2O。在其結(jié)構(gòu)單元中，硅氧四面體和鎂氧八面體相互交替，具層狀和鏈狀的過渡型特征。正是由于這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，

42、使得海泡石的比表面積高，孔隙率大，具有良好的吸附性、流變性和催化性，應(yīng)用前景十分廣闊。[7]然而天然海泡石礦品位低，雜質(zhì)含量較高，且表面酸性弱、通道小、熱穩(wěn)定性不好，這些弱點(diǎn)限制了海泡石的應(yīng)用。因此必須預(yù)先經(jīng)過提純、超細(xì)加工、改性等一系列處理，進(jìn)一步改善其優(yōu)良性能。海泡石是一種富鎂的纖維狀硅酸鹽粘土礦物，是近代用途較廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展較迅速的礦產(chǎn)之一。</p><p><b>　　海泡石的改性</

43、b></p><p><b>　　酸處理</b></p><p>　　海泡石的化學(xué)組成因產(chǎn)地的不同而略有差異,但其結(jié)構(gòu)單元均由硅氧四面體與鎂氧八面體交替而成,其中的Mg2 + 是弱堿,遇弱酸會生成沉淀而沉積于海泡石的微孔結(jié)構(gòu)中,因此,目前處理酸均為強(qiáng)酸(HCl 、H2SO4 、HNO3等) 。通常海泡石的吸附能力與活化改性所用的酸濃度有極大的關(guān)系,這是因?yàn)樗釢舛?/p>

44、不夠大時難以溶出海泡石中的鎂離子,層間和孔道里的碳酸鹽雜質(zhì)沒有清除,海泡石的通道沒有打通,不能增大孔徑和微孔隙率,因此吸附和交換能力弱。而當(dāng)酸濃度過大時,海泡石的結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變化,大孔隙率增加,且有可能變?yōu)楣枘z,使其在溶相中的吸附能力與交換能力下降 。</p><p><b>　　離子交換性</b></p><p>　　離子交換改性是用金屬離子取代海泡石晶格中的鎂離

45、子,使海泡石產(chǎn)生中等強(qiáng)度的酸性或堿性。離子交換改性克服了酸處理使海泡石結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的后果,但不能增加海泡石的比表面積。李松軍等研究表明:高價金屬離子的引入能誘發(fā)強(qiáng)的表面酸性,而低價金屬離子的引入則能產(chǎn)生強(qiáng)堿中心;對于同族的高價金屬陽離子,離子半徑越小,電荷密度越高,交換后海泡石的酸性亦越強(qiáng);同價金屬陽離子取代Mg2 + 時,海泡石的結(jié)構(gòu)及表面酸性無顯著變化。</p><p><b>　　有機(jī)改性<

46、/b></p><p>　　海泡石的有機(jī)改性目前主要有硅烷偶聯(lián)劑表面改性和有機(jī)金屬配合物改性。硅烷偶聯(lián)劑表面改性能改善海泡石的分散性能,強(qiáng)化海泡石—高分子材料界面粘結(jié)。改性的原理主要是利用海泡石表面的酸活性中心和活性Si - OH 基團(tuán)。處理劑有有機(jī)硅烷或有機(jī)硅偶聯(lián)劑、有機(jī)酞酸酯偶聯(lián)劑、有機(jī)酸和有機(jī)醛、吡啶及其衍生物、陽離子表面活性劑等。目前已應(yīng)用于海泡石改性的有機(jī)改性劑有硫丙基三甲氧基硅烷、三異硬脂酞基欽

47、酸異丙醋、月桂酸、丙烯醛、癸醛、4 乙烯基吡啶等。</p><p><b>　　礦物改性</b></p><p>　　利用海泡石高的比表面積將礦物沉積于海泡石的表面及微孔中也是一種較好的處理方法。1990 年Campeio J . M. 等 分別以環(huán)氧丙烷及氨水作沉淀劑將AlPO4 沉積于海泡石的結(jié)構(gòu)中,之后用于CSI 反應(yīng),結(jié)果表明AlPO4 的引入不僅能提高海泡石

48、的表面酸性,而且孔結(jié)構(gòu)也得到不同程度的調(diào)整。綜上所述,海泡石的活化改性方法主要包括酸活化、離子交換法、水熱處理法、焙燒處理法、有機(jī)改性及礦物改性等,但其中任一種方法均不能全面提高海泡石的活性。酸活化雖能增加海泡石的熱穩(wěn)定性及比表面積,但海泡石的結(jié)構(gòu)遭到破壞;離子交換法雖然克服了酸處理對海泡石結(jié)構(gòu)的破壞,但不能用來改變海泡石的比表面積等。因此應(yīng)根據(jù)海泡石的應(yīng)用領(lǐng)域、使用目的選擇不同的活化改性方法。</p><p>

49、<b>　　焦化廢水</b></p><p>　　1.4.1 焦化廢水的水質(zhì)特征</p><p>　　焦化廢水成分復(fù)雜,不但含有高濃度的氨氮、酚、氰,而且還含有如吲哚、萘、吡啶、菲蒽、苯并芘等多種芳香族化合物。而且污染物濃度均較高,如剩余氨水未脫酚時,COD高達(dá)2500mgl~10000mgl,NH3-N2000mgl~3000mgl,酚1700mgl~2300mgl

50、。</p><p>　　1.4.2 焦化廢水處理技術(shù)</p><p>　　目前,國內(nèi)外用于焦化水處理最普遍的是生物處理法,它具有處理水量大、運(yùn)行費(fèi)用低、去除污染物質(zhì)廣的優(yōu)點(diǎn)。由于焦化廢水中含有對微生物生長抑制毒害的物質(zhì)如酚、氨、油類等,因此在焦化廢水的生物處理設(shè)施前均應(yīng)進(jìn)行脫酚、蒸氨等預(yù)處理過程。需要說明的是,焦化廢水經(jīng)預(yù)處理后,酚、氰、COD和NH3-N含量分別下降100mgl~200m

51、gl,再經(jīng)12h~24h生物處理,酚、氰去除率均可達(dá)99%以上,但COD去除率只有60%~70%,出水濃度在300mgl~800mgl左右,NH3-N幾乎未被去除。為提高COD及NH3-N去除率,人們從工藝流程和生物反應(yīng)器兩方面著手進(jìn)行了大量研究工作。主要有強(qiáng)化好氧生物處理法、缺氧-好氧生物處理法及濕式氧化處理法等。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)部分</b></p><

52、;p><b>　　模擬焦化廢水的配制</b></p><p>　　由于焦化廢水的成分異常復(fù)雜，不穩(wěn)定因素太多，因此本實(shí)驗(yàn)擬采用模擬焦化廢水的方法。實(shí)驗(yàn)中活化海泡石所吸附的對象是焦化廢水中含量較大和對人體和環(huán)境危害較為嚴(yán)重的揮發(fā)酚類和氨氮，用來模擬揮發(fā)酚類和氨氮的化學(xué)試劑是苯酚和氯化銨，具體的配制過程如下：取1000ml的容量瓶，在其中加入經(jīng)過100度高溫干燥過的優(yōu)純氯化銨溶于水中，稀釋

53、至標(biāo)線，此時溶液中每毫升含1.00mg氨氮；同理取1.00g無色苯酚溶于水中，移至1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線，此時溶液中苯酚含量為1.00mg/ml。</p><p><b>　　苯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備及藥品</b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備：型恒溫振蕩器，酸度計，電子天

54、平，分光光度計，真空抽慮機(jī)，容量瓶、碘量瓶、錐形瓶、移液管、燒杯、酸式滴定管。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)藥品：氫氧化鈉、鹽酸、無色苯酚、溴酸鉀、溴化鉀、碘酸鉀、碘化鉀、硫酸、硫代硫酸鈉、碳酸鈉、淀粉、氯化銨、4—氨基安替比林、鐵氰化鉀</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)原理和方法</b></p><p>　　方法：4—氨基安替比林直接光度法<

55、;/p><p>　　酚類化合物于pH10.0±0.2介質(zhì)中，在鐵氰化鉀存在下，與4—氨基安替比林反應(yīng)成橙紅色的吲哚酚安替比林染料，其水溶液在510nm波長處有最大吸收。</p><p>　　研究指出；酚類化合物中，羥基對位的取代基可阻止反應(yīng)進(jìn)行，但鹵素、羧基、磺酸基、羥基和甲氧基除外，這些基團(tuán)多半是能被取代下的；鄰位硝基阻止反應(yīng)生成，而間位硝基不完全的阻止反應(yīng)；氨基氨基安替比林與酚的

56、偶合在對位較鄰位多見；當(dāng)對位被烷基、芳香基，酯硝基、苯酰基或醛基取代，而鄰位未被取代時，不呈現(xiàn)顏色反應(yīng)。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)試劑的配制</b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)貯備液</b></p><p>　　稱取1.00g無色苯酚（C6H5OH）溶于水，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。置于冰箱內(nèi)保存

57、。至少穩(wěn)定一個月。</p><p><b>　　儲備液的標(biāo)定</b></p><p>　　取10.00ml苯酚貯備液于250ml碘量瓶電加水稀釋至100ml，加10.0ml 0.1mol/L溴酸鉀－溴化鉀溶液，立即加入5ml鹽酸，蓋好瓶塞，輕輕搖勻，于暗處放10min。加入1g碘化鉀，密塞，再輕輕搖勻，放置暗處5min。用0.025mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡

58、黃色，加入1ml淀扮溶液繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去，記錄用量。</p><p>　　同時以水代替苯酚貯備液作空白試驗(yàn)，記錄硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液用量。</p><p>　　苯酚貯備液濃度由下式計算：</p><p>　　苯酚(mg／mL)＝(V1-V2)c×15.68/V (公式1.1)</p><p>　　式

59、中，V1——空白試驗(yàn)中硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液用量(ml)；V2——滴定苯酚儲備液時，硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液用量(ml)；V——取用苯酚儲備液體積(ml)，c——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度(mol/L)；15.68——(1/6C6H5OH)摩爾質(zhì)量(g/mol)。</p><p><b>　　苯酚標(biāo)準(zhǔn)中間液</b></p><p>　　取適量苯酚貯備液，用水稀釋至每毫升含0

60、.010mg苯酚。使用時當(dāng)天配制。</p><p>　　溴酸鉀－溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)參考溶液(1/6KBrO3=0.1mol/L)</p><p>　　稱取2.7848溴酸鉀(KBrO3)溶于水，加入10g溴化鉀(KBr)，使溶解，移入1000ml容量瓶中稀釋至標(biāo)線。</p><p>　　碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)參考溶液(1/6KIO3=0.0125mol/L) ．</p>

61、<p>　　稱取預(yù)先經(jīng)180℃烘干的碘酸鉀0.4458g溶于水，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。</p><p>　　硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(Na2S2O3·5H20≈0.025mol/l)</p><p>　　稱取6．1g硫代硫酸鈉溶于煮沸放冷的水中，加入0.2g碳酸鈉，稀釋至1000ml，臨用前，用碘酸鉀溶液標(biāo)定。</p><p>　

62、　標(biāo)定：分取20.00ml碘酸鉀溶液置250ml碘量瓶中，加水稀釋至100ml，加1g碘化鉀，再加5ml(1+5)硫酸，加塞，輕輕搖勻。置暗處放置5min，用硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃色，加1ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛剛褪去為止，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。</p><p>　　按下式計算硫代硫酸鈉溶液濃度(mol/l)：</p><p>　　c(Na2S2O3·5H20)=0.0

63、125×V4/V3 (公式1.2)</p><p>　　式中，V3——硫代硫酸納標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定用量(ml)；V4——移取碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)參考溶液量(ml)；0.0125——碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)參考溶液濃度(mol/L)。</p><p><b>　　淀酚溶液</b></p><p>　　稱取1g可溶性淀粉，用少量

64、水調(diào)成糊狀，加沸水至100m1，冷卻后,置于冰箱內(nèi)保存。</p><p>　　緩沖溶液(pH約為10)</p><p>　　稱取20g氯化銨(NH4Cl)溶于100ml氨水中，加塞，置冰箱中保存。</p><p>　　注：應(yīng)避免氨揮發(fā)所引起pH值的改變，注意在低溫下保存和取用后立即加塞蓋嚴(yán)，并根據(jù)使用情況適量配制。</p><p>　　2%(

65、m/V)4—氨基安替比林溶液</p><p>　　稱取4—氨基安替比林(C11H13N3O)2g溶于水，稀釋至100ml，置冰箱中保存?？墒褂靡恢?。</p><p>　　注：固體試劑易潮解、氧化，玄保存在干燥器中。</p><p>　　8%(m/V)鐵氰化鉀溶液</p><p>　　稱取8g鐵氰化鉀(K3[Fe(CN)6)溶于水，稀釋至100

66、ml，置冰箱內(nèi)保存，可使用一周。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)步驟</b></p><p><b>　　校準(zhǔn)曲線的繪制</b></p><p>　　于—組8支50ml比色管中，分別加入0，0.50，1.00，3.00，5.00，7.00，10.00， 12.50ml酚標(biāo)準(zhǔn)中間液加水至50ml標(biāo)線。加0.5ml緩沖溶液，

67、混勻，此時pH值為10.0±0.2，加4—氨基安替比林溶液1.0ml，混勻。再加1.0ml鐵氰化鉀溶液，充分混勻后，放置10min立即于510nm波長，用光程為20mm比色皿，以水為參比，測量吸光度。經(jīng)空白校正后，繪制吸光度對苯酚含量(mg)的校準(zhǔn)曲線。</p><p><b>　　水樣的測定</b></p><p>　　分取適量的含酚廢水放人50ml比色管

68、中，稀釋至50ml標(biāo)線。用與繪制校準(zhǔn)曲線相同的步驟測定吸光度，最后減去空白試驗(yàn)所得吸光度。</p><p><b>　　空白試驗(yàn)</b></p><p>　　以水代替水樣，按水樣測定相同步驟進(jìn)行測定，以其結(jié)果作為水樣測定的空白校正值。</p><p><b>　　計算</b></p><p>　　揮

69、發(fā)酚(以苯酚計，mg/L)＝m/V×1000 (公式1.3)</p><p>　　式中，m——由水樣的校正吸光度，從校準(zhǔn)曲線上查得的苯酚含量(mg)；V——移取含酚廢水得體積(ml)。</p><p><b>　　氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備及藥品</b>&

70、lt;/p><p>　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備：HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋，721分光光度計，DHG-2003A型電熱鼓風(fēng)干燥箱，SHZ-82型恒溫振蕩器，JJ-4型六聯(lián)電動攪拌器，SHZ-3型循環(huán)水真空泵，F(xiàn)A-2004N型電子天平，PHSJ-3F型實(shí)驗(yàn)室PH計，HJ-3型恒溫磁力攪拌器。抽濾漏斗， 1000ml容量瓶，100ml容量瓶，200ml錐形瓶，移液管，聚乙烯瓶等。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)藥品：

71、碘化汞，碘化鉀，氫氧化鈉，酒石酸鉀鈉，氯化銨，硫酸溶液等</p><p><b>　　方法原理</b></p><p>　　碘化汞（HgI2）和碘化鉀的堿性溶液與氨反應(yīng)生成淡紅棕色膠態(tài)化合物，此顏色在較寬的波長范圍內(nèi)具有強(qiáng)烈吸收。通常測量用波長在410—425nm范圍內(nèi)。本實(shí)驗(yàn)選用波長在420nm處。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)

72、儀器</b></p><p><b>　　721型分光光度計</b></p><p>　　PHSJ—3F型實(shí)驗(yàn)室PH計</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)試劑</b></p><p>　　配置試劑用水均為無氨水。</p><p><b>　　a) 納氏試劑

73、</b></p><p>　　稱取16g氫氧化鈉，溶于50ml水中，充分冷卻至室溫。</p><p>　　另稱取7g碘化鉀和10g碘化汞（HgI2）溶于水，然后將此溶液在攪拌下徐徐注入氫氧化鈉溶液中，用水稀釋至100ml，貯存于聚乙烯瓶中，密塞保存。</p><p><b>　　b)酒石酸鉀鈉溶液</b></p>&l

74、t;p>　　稱取50g酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O6?4H2O）溶于100ml水中，加熱煮沸以除去氨，放冷，定容至100ml。</p><p><b>　　c)氨標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液</b></p><p>　　稱取3.819g經(jīng)100℃經(jīng)干燥過的氯化銨（NH4Cl）溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。</p>

75、<p><b>　　d)氨標(biāo)準(zhǔn)使用溶液</b></p><p>　　稱取5.00ml銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液于500ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)步驟</b></p><p>　　吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0ml銨標(biāo)準(zhǔn)使

76、用液于50ml比色管中，加水至標(biāo)線，加1.0ml酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加1.5ml納氏試劑，混勻。放置10min后，在波長在420nm處，用光程20mm比色皿，以水為參比，測量吸光度。</p><p>　　由測得的吸光度，減去零濃度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，繪制以氨氮含量（mg）對校正吸光度的校準(zhǔn)曲線。</p><p><b>　　靜態(tài)吸附</b></p

77、><p><b>　　吸附機(jī)理</b></p><p>　　吸附是指利用多孔性的固體物質(zhì)，使廢水中的一種和多種物質(zhì)被吸附在固體表面而去除的方法。具有吸附能力的多孔型性固體物質(zhì)稱為吸附劑，而廢水中被吸附的物質(zhì)則成稱為吸附質(zhì)。吸附法主要用于脫出水中的微量污染物，包括脫色、除臭、脫除重金屬和各種溶解性吸附質(zhì)及放射性元素等。溶質(zhì)從水中移向固體顆粒表面，發(fā)生吸附是水、溶質(zhì)和固體顆粒

78、三者相互作用的結(jié)果。</p><p>　　吸附是物質(zhì)在表面或界面上附著或集聚過程。有些吸附劑為多孔性物質(zhì)，具有較大的外表面和巨大的內(nèi)表面，由于內(nèi)部的分子在各個方向都受到同等的力，而在表面的分子立場不平衡，存在表面張力，因此，其他的分子就被吸附到表面。這種吸附被認(rèn)為是物理吸附。有些吸附也可以是由于吸附劑與被吸附物質(zhì)的化學(xué)作用。這種吸附被稱為化學(xué)吸附。當(dāng)存在于溶液中的被吸附物質(zhì)的濃度與固體表面的被吸附物質(zhì)的濃度處于動

79、態(tài)平衡時，吸附究達(dá)到平衡。</p><p><b>　　吸附平衡</b></p><p>　　在一定溫度和壓力下，當(dāng)流體(氣體或液體)與固體吸附劑經(jīng)長時間充分接觸后，吸附質(zhì)在流體相和固體相中的濃度達(dá)到平衡狀態(tài)，稱為吸附平衡。(若吸附過程可逆，當(dāng)吸附速度和解吸速度相等時，即單位時間吸附的數(shù)量相等解吸的數(shù)量，則吸附質(zhì)在溶液中的濃度和吸附劑表面上的濃度都不再改變而達(dá)到平衡，

80、稱之為吸附平衡。</p><p>　　(1) 吸附過程的方向和極限</p><p>　　吸附平衡關(guān)系決定了吸附過程的方向和極限，是吸附過程的基本依據(jù)。若流體中吸附質(zhì)濃度高于平衡濃度，則吸附質(zhì)將被吸附，若流體中吸附質(zhì)濃度低于平衡濃度，則吸附質(zhì)將被解吸，最終達(dá)吸附平衡，過程停止。</p><p>　　(2)吸附平衡的影響因素</p><p>　　

81、單位質(zhì)量吸附劑的平衡吸附量 受到許多因素的影響，如吸附劑的物理結(jié)構(gòu)(尤其是表面結(jié)構(gòu))和化學(xué)組成，吸附質(zhì)在流體相中的濃度，操作溫度等。</p><p>　　(3) 平衡吸附量（q）</p><p>　　用來表示吸附劑吸附能力的大小。指達(dá)到平衡時，單位重量的吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的重量，單位mg/g。計算公式：</p><p>　　式中：——廢水容積，；</p>

82、;<p>　　W——活性炭投量，g；C0——原水吸附質(zhì)濃度，mg/L；</p><p>　　C——吸附平衡時水中剩余的吸附質(zhì)濃度，mg/l</p><p><b>　　海泡石活化</b></p><p>　　用稀釋后的濃硫酸（濃度為1mol/L,與海泡石的固液比為1：10）活化處理海泡石，考察酸活化后海泡石比表面積的變化，工藝條

83、件如下：水浴活化溫度為95℃，活化時間為24h，然后進(jìn)行抽濾，抽濾過程中不斷用蒸餾水進(jìn)行清洗海泡石，直至海泡石的PH值達(dá)到7左右，然后放入恒溫干燥箱中溫度設(shè)為70~80℃，干燥5~6小時后取出。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論</b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制</b></p><p><

84、b>　　苯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制</b></p><p>　　表 31 苯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)</p><p>　　圖 31苯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線</p><p>　　由上圖得：標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=0.0488+0.0003，R2=0.9996</p><p>　　實(shí)驗(yàn)中測定溶液的吸光度，通過其濃度對吸光度的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出相應(yīng)濃度和去除率G。去

85、除率計算公式為：</p><p>　　G=(C0-Ci)/C0*100%，</p><p>　　式中：C0為反應(yīng)前甲苯溶液的濃度(mg/L)，</p><p>　　Ci為反應(yīng)后甲苯溶液的濃度(mg/L)，</p><p>　　氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

86、

87、

88、 </p><p>　　表 32 氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)</p><p>　　圖 32 氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線</p><p>　　由上圖得：標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=0.1877+0.0061，R2=0.9993</p><p><b>　　靜態(tài)吸附量的測定</b></p><p>　　靜態(tài)間歇吸附實(shí)驗(yàn)，分別量取

89、50mL苯酚、氨氮廢水于錐形瓶中，加入一定量的海泡石，室溫下，在恒溫振蕩箱內(nèi)振蕩，一定時間后取下，過濾，測其吸光度，計算吸附容量和去除率。</p><p>　　吸附平衡關(guān)系表示方法，通常用等溫下單位質(zhì)量海泡石吸附劑的吸附容量與苯酚、氨氮溶液中吸附質(zhì)的濃度C間的關(guān)系q=f(c)表示。</p><p>　　海泡石對揮發(fā)酚吸附量的測定</p><p>　　精確稱取0.1g

90、干燥的海泡石試樣置于錐形瓶中分別加入50ml不同濃度的苯酚溶液，振蕩30min使之反應(yīng)，達(dá)吸附平衡后，離心分離并取上清液，用分光光度計在510nm處測定溶液的吸光度，計算出揮發(fā)酚的平衡濃度，根據(jù)下式計算不同濃度下海泡石試樣的平衡吸附量q(即每克干吸附劑吸附苯酚的毫克數(shù))：</p><p>　　q=(C0-C)*50/1000m</p><p>　　式中：C0、C分別為吸附前后溶液的濃度(m

91、g/L)；</p><p>　　m為固體吸附劑的質(zhì)量；</p><p>　　q為海泡石的平衡吸附量(mg/g)。</p><p>　　表 33 苯酚吸附劑平衡吸附量</p><p>　　圖 33 苯酚吸附等溫線</p><p>　　由圖3-3可以看出,隨著揮發(fā)酚的初始濃度的增加,平衡濃度也在不斷增加,同時海泡石的吸

92、附量也在上升,剛開始時較為緩慢,隨著平衡濃度的不斷變大,吸附量變化的幅度也大大增加,隨著吸附的不斷進(jìn)行,海泡石對揮發(fā)酚的最大吸附量可達(dá)到5.45mg/g。</p><p>　　海泡石對氨氮吸附量的測定</p><p>　　精確稱取0.1g干燥的海泡石試樣置于錐形瓶中分別加入50ml不同濃度的氨氮溶液，振蕩30min使之反應(yīng)，達(dá)吸附平衡后，離心分離并取上清液，用分光光度計在420nm處測定溶

93、液的吸光度，計算出氨氮的平衡濃度，根據(jù)下式計算不同濃度下海泡石試樣的平衡吸附量q(即每克干吸附劑吸附氨氮的毫克數(shù))：</p><p>　　q=(C0-C)*50/1000m</p><p>　　式中：C0、C分別為吸附前后溶液的濃度(mg/L)；</p><p>　　m為固體吸附劑的質(zhì)量；</p><p>　　q為海泡石的平衡吸附量(mg/g

94、)。</p><p>　　表 34 氨氮吸附劑平衡吸附量</p><p>　　圖 34 氨氮吸附等溫線</p><p>　　由圖3-4可以看出, 隨著氨氮的初始濃度的增加,平衡濃度也在不斷增加,同時海泡石的吸附量也在上升,剛開始時較為緩慢,隨著平衡濃度的不斷變大,吸附量變化的幅度也大大增加,隨著吸附的不斷進(jìn)行,海泡石對氨氮的最大吸附量可達(dá)到256.3mg/g。&

95、lt;/p><p>　　海泡石靜態(tài)的吸附速度曲線</p><p>　　將配好的1g/l的苯酚/氨氮溶液分別用蒸餾水定容配制20mg/l的苯酚溶液和10mg/l的氨氮溶液，倒入錐行瓶中。苯酚實(shí)驗(yàn)選定10個不同時間，分別為10min、20min、30min、40min、50min、60min、90min、120min 的間不同吸附時。氨氮實(shí)驗(yàn)選定9個水平，分別為10min、20min、30min、

96、40min、50min、60min、90min、120min的不同吸附時間。然后過濾，用紫外分光光度計在420nm處以蒸餾水為空白測定各溶液的吸光度，然后計算所去除的濃度。</p><p>　　表 35 吸附時間不同對苯酚的吸附量</p><p>　　表 36 吸附時間不同對氨氮的吸附量</p><p>　　圖 35 揮發(fā)酚的靜態(tài)吸附速度曲線</p>

97、;<p>　　圖 36 氨氮的靜態(tài)吸附速度曲線</p><p>　　由圖3-5可以看出,隨著吸附時間的增加,海泡石對揮發(fā)酚的吸附量迅速上升,在吸附時間達(dá)到50min左右時,海泡石對揮發(fā)酚的吸附量達(dá)到最大值6.72mg/g,隨著吸附的不斷進(jìn)行,海泡石的吸附量也將達(dá)到飽和狀態(tài),此時,海泡石對揮發(fā)酚的吸附量不再增加。</p><p>　　由圖3-6可以看出,隨著吸附時間的增加,海

98、泡石對氨氮的吸附量迅速上升,在吸附時間達(dá)到40min左右時,海泡石對揮發(fā)酚的吸附量達(dá)到最大值2.77mg/g,隨著吸附的不斷進(jìn)行,海泡石的吸附量也將達(dá)到飽和狀態(tài),此時,海泡石對氨氮的吸附量不再增加。</p><p><b>　　各種影響因素的考察</b></p><p>　　PH值不同對去除率和吸附量的影響</p><p>　　將配好的1g/l

99、的苯酚/氨氮溶液分別用蒸餾水定容配制20mg/l的苯酚溶液和10mg/l的氨氮溶液，倒入錐行瓶中。本實(shí)驗(yàn)選定6個pH值，分別為2、4、6、8、10、12的不同PH值。然后過濾，用分光光度計在420nm處以蒸餾水為空白測定各溶液的吸光度。</p><p>　　揮發(fā)酚溶液初始濃度為20mg/l，海泡石投加量均為0.1g，在溫度的45℃的情況下振蕩30min時間；氨氮溶液初始濃度為10mg/l，海泡石投加量均為0.1g

100、，在溫度的45℃的情況下振蕩30min時間。所得結(jié)果如下： </p><p>　　表 37 PH值不同時的苯酚溶液吸光度</p><p>　　表 38 PH值不同時的氨氮溶液吸光度</p><p>　　圖 37 PH值不同對去除率的影響</p><p>　　圖 38 PH值不同對吸附量的影響</p><p>

101、　　由圖3-7可以看出，在酸性條件下氨氮的去除率較低，特別是在強(qiáng)酸條件下去除率趨于0。海泡石吸附焦化廢水時受pH值影響的原因是多方面的，當(dāng)pH值改變時，水及溶解在其中的各種分子或離子會表現(xiàn)出各種各樣的物理化學(xué)變化，這些變化都會影響海泡石的吸附性能。但是從圖中也可以看出，隨著PH值的不斷變化，海泡石對苯酚的去除率變化比較平緩，而當(dāng)PH值從中性開始變化時，氨氮的去除率變化比較顯著，由此可見pH值對苯酚的吸附作用影響并不是很大，對氨氮的吸附作

102、用很大。</p><p>　　由圖3-8可以看出很大。隨著PH值的增長，吸附質(zhì)在海泡石上的吸附量與效率不存在簡單的線性，在酸性條件下海泡石對氨氮的吸附量要比對苯酚的吸附量要低，但是隨著PH值的不斷變化，可以看出，苯酚吸附量最佳的PH應(yīng)該在7附近，而氨氮的最佳吸附量在10左右。從變化曲線上還可以看出，PH值不斷變化過程中，苯酚的吸附量變化比較平緩，而氨氮吸附量變化比較顯著，這說明，PH對氨氮的吸附量影響較大。<

103、;/p><p>　　揮發(fā)酚、氨氮溶液初始濃度不同對去除率的影響</p><p>　　分別配制不同濃度的苯酚溶液，將配好的苯酚溶液分別取0.5ml、1ml、2.5ml、5ml、10ml、15ml、25ml、35ml放入8個100ml的容量瓶中用蒸餾水定容配成0.22mg/l、0.44mg/l、1.1mg/l、2.2mg/l、4.4mg/l、6.6mg/l、11.0mg/l、15.4mg/l的苯酚

104、溶液，苯酚溶液中海泡石投加量均為0.1g，倒入錐行瓶中，在溫度的45℃的情況下振蕩30min時間。然后過濾，用分光光度計在420nm處以蒸餾水為空白測定各溶液的吸光度。氨氮同苯酚一樣配制，氨氮選定8個水平，分別為10mg/l、20 mg/l、50 mg/l、100 mg/l、200 mg/l、300 mg/l、500 mg/l、700mg/l、的不同初始濃度。 </p><p>　　溶液中海泡石投加量均為0.1g

105、，在溫度的45℃的情況下振蕩30min，所得結(jié)果如下</p><p>　　表 39苯酚吸附劑平衡吸附量</p><p>　　表 310氨氮濃度不同的吸光度</p><p>　　圖 39 初始濃度對苯酚去除率和吸附量的影響</p><p>　　圖 310 初始濃度對氨氮去除率和吸附量的影響</p><p>　　從

106、圖3-9和3-10可以看出，隨著模擬焦化廢水初始濃度的增加，苯酚、氨氮的去除率均迅速上升，這表明海泡石對苯酚、氨氮的去除率隨模擬焦化廢水初始濃度的增加而增加。隨著苯酚、氨氮溶液初始濃度的增大，吸附質(zhì)在海泡石上的吸附量與效率均相應(yīng)增大，并顯示較快的吸附， 當(dāng)濃度達(dá)到一定的范圍內(nèi)去除率將不會有太大變動，故不存在簡單的線性關(guān)系。</p><p>　　從圖中也可以看出，隨著模擬焦化廢水初始濃度的不斷增加，氨氮的吸附量變化

107、非常顯著，而苯酚的吸附量變化相對比較平緩，由此可見，初始濃度的不斷變化對氨氮的吸附量影響較大。</p><p>　　海泡石用量不同對去除率的影響</p><p>　　將配好的1g/l的苯酚和氨氮溶液分別定容配成20mg/l的苯酚溶液和10mg/l氨氮溶液， 苯酚溶液中海泡石投加量隨之改變，實(shí)驗(yàn)選取8個不同投加量，海泡石用量分別為0.5g、0.1g、0.125g、0.15g、0.15、0.1

108、75g、0.2g、0.25g、0.3g用量。倒入錐行瓶中，在溫度的45℃的情況下振蕩30min時間。然后過濾，用分光光度計在420nm處以蒸餾水為空白測定各溶液的吸光度。隨著海泡石用量的增加，吸附量也增加，但當(dāng)海泡石用量達(dá)到一定值時，吸附參數(shù)變化緩慢。（氨氮溶液初始濃度均為10mg/l，在溫度的45℃的情況下振蕩30min，海泡石投加量同苯酚）所得結(jié)果如下：</p><p>　　表 311 海泡石用量不同時苯

109、酚的去除率</p><p>　　表 312 海泡石用量不同時的氨氮溶液去除率</p><p>　　圖 311 海泡石投加量對去除率的影響</p><p>　　從圖3-11中可以看出當(dāng)海泡石投加量的增大時，海泡石對苯酚/氨氮的去除率也逐漸增大。當(dāng)海泡石的投加量大于0.25g/50ml時，隨投加量的增加苯酚的去除率增加并不明顯，當(dāng)海泡石的投加量大于0.20g/50m

110、l時，隨著投加量的增加，對氨氮的去除率顯著上升，但是投加量到0.25g/50ml時去除率的變化很緩慢。這說明海泡石在達(dá)到吸附飽和之前，去除率隨投加量的增加而增加。因此，在本實(shí)驗(yàn)條件下以0.25g/50ml去除苯酚和氨氮最為合適。</p><p>　　吸附時間不同對去除率的影響</p><p>　　將配好的1g/l的苯酚/氨氮溶液分別用蒸餾水定容配制20mg/l的苯酚溶液和10mg/l的氨氮

111、溶液，倒入錐行瓶中。苯酚實(shí)驗(yàn)選定10個不同時間，分別為10min、20min、30min、40min、50min、60min、90min、120min 的間不同吸附時。氨氮實(shí)驗(yàn)選定9個水平，分別為10min、20min、30min、40min、50min、60min、90min、120min、140min的不同吸附時間。然后過濾，用紫外分光光度計在420nm處以蒸餾水為空白測定各溶液的吸光度。</p><p>　

112、　表 313 吸附時間不同時對苯酚的吸光度</p><p>　　表 314 吸附時間不同時對氨氮的吸光度</p><p>　　圖 312吸附時間不同對去除率的影響</p><p>　　圖 313 吸附時間不同對吸附量的影響</p><p>　　由圖3- 12可以看出，隨時間的不斷增加，苯酚、氨氮的去除率也隨之迅速增加，但當(dāng)吸附時間超

113、過 90min 后，海泡石對苯酚、氨氮的去除率隨時間的增長趨勢趨于下降，也就是說吸附90min 時，吸附基本趨于平衡狀態(tài)。同理，由圖3- 11可以看出在40min時氨氮有一個最大值，之后有所下降。利用海泡石處理模擬焦化廢水的實(shí)驗(yàn)中海泡石對氨氮的最佳吸附時間為40min。同樣可以看出，在吸附50min時苯酚有一個最大值，在之后為下降趨勢，所以利用海泡石處理模擬焦化廢水中的苯酚最佳吸附時間為50min.。</p><p&

114、gt;　　由圖3-13可以看出，隨著吸附時間的增加，海泡石對苯酚的吸附量變化較氨氮而言大，由此得出結(jié)論，吸附時間的變化對苯酚影響較大。</p><p><b>　　正交實(shí)驗(yàn)</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)處理</b></p><p>　　1. 苯酚實(shí)驗(yàn)結(jié)果與處理如下</p><p&g