天然沸石对水中磷酸根离子吸附研究(附件)【字数：10646】
随着社会的快速发展，人们在生产生活中产生了大量的磷污染，比如工业生产、城市生活、农业生产等，这些含磷污染物对社会造成了严重危害，太湖蓝藻的爆发、滇池的水华等一系列水体富营养化事件频发。本论文研究的是天然沸石对水体中磷酸根离子的吸附情况，考察在不同条件（温度、pH、时间）下天然沸石对磷酸根离子吸附的强弱，并分析在各个情况下的影响规律，从而确定其反应机理。结果显示随着时间、温度的增加，磷酸根离子的去除率随之上升，而pH的增加则会导致磷酸根离子的去除率下降。并且在前100min，磷酸根离子的去除率上升比较明显。在第100min时，PO43-在35和60℃的去除率分别达到53.67%与64.03%。所以，100min是最经济的吸附去除时间，既得到了理想去除效率，又能保证吸附实验的高效率性。关键词天然沸石、磷酸根离子、吸附
目 录
第一章 绪论 1
1.1我国的水环境现状 1
1.2磷酸根离子的来源 1
1.3磷酸根离子的危害 3
1.4就磷污染而言，我国在水资源方面所面临的考验 4
1.5磷酸根离子的处理方法 6
1.6含磷污水回用的途径 8
1.7天然沸石 9
第二章 实验方法 11
2.1实验试剂 11
2.2实验仪器 11
2.3 天然沸石磷酸根离子的吸附过程 11
2.3.1实验所需配置的溶液 11
2.4磷酸盐标准曲线的绘制 11
2.5样品测定 12
2.6.1磷元素的浓度 12
2.6.2初始PH值 13
2.6.3反应时间 13
2.6.4反应温度 13
第三章 结果与讨论 14
3.1磷元素浓度对吸附效果的影响 14
3.2 pH对天然沸石吸附效果的影响 15
3.3时间和温度对天然沸石吸附效果的影响 16
3.4吸附等温线 16
3.4.1 Freundlich等温吸附模型 16
3.4.2 Langmuir等温吸附模型 17
3.5 吸附动力学 18
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3.5.1 准一级吸附动力学 18
3.5.2 准二级吸附动力学 20
结论 22
致谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
没有水，就没有生命。水是人体活动的必备物质，是人体机能的动力源泉。现代社会随着工业的快速发展，人口基数的不断扩大，水污染的加剧，能够被人类所利用的清洁水源已经越来越少，保护水资源，充分利用水资源已成为当下人类的首要任务，因为人类的生存离不开水，可持续发展离不开水。然而，就目前的发展形势来开，人类在保护水资源的道路上还任重道远。我国作为一个人口大国，所承担的责任更是重中之重。
1.1我国的水环境现状
天然水以气、液、固三种状态存在于自然界，海洋、河流、湖泊、冰川水、地下水、大气水、土壤水、矿物水和生物水等在地球上形成了一个紧密联系、相互作用又相互不断交换的水圈。水圈的上界比较明显，即地下水的表面，其下界接近于地表水的底面。实际上，虑及水体沉积物中的渗透水和地下水，水圈的下界还要降低。地球上97.47%的水为难以利用的咸水，淡水资源量只占水资源总量的2.53％左右[1]。可供人类利用的水资源量还不到1％，并且这部分水资源中，只有不到全球总储水量万分之一（占淡水资源总量的0.34％）的水与人类生产生活关系最为密切。通常所说的水资源主要指这部分可供使用的、逐年在陆地上可以得到恢复和更新的淡水资源[2]。
由于水资源在不同地区的分布极不平衡，加之日益严重的水源污染，使得在一定的时空范围内，水资源量十分有限，水资源违危急现象在一些地区频频出现。淡水资源短缺已经成为一个全球性的问题，世界银行1995年的调查表明：人口总数占世界人口40％的80个国家正面临着水资源危急问题，在发展中国家，大约有10亿人喝不到清洁水，每年因为缺水或水污染而死亡的人数达到2500多万[6,8]。
1.2磷酸根离子的来源
磷元素一直是植物生长所必需的元素之一，所以大量的农药中都含有磷。近几年，随着耕种人员的减少，大量的化学农药被使用。在雨水季节，磷会随着雨水而进入河流，从而导致河水被磷化。这种磷酸根离子的产生在某种程度上是不可避免的，目前较好的办法就是减少含磷化肥的使用量。但这并不能从源头上遏制含磷污染物的产生，对于农业上产生的磷污染，我国应当在农田里建立较为完善的循环体系，能够将伴随雨水流失的磷元素能够被再次利用起来。最近几年，我国湖泊发了几起大规模的水污染事件，先是2007年太湖蓝藻的爆发，政府前前后后耗资100亿[1,9,12]，但到目前为止，尚未完全解决蓝藻的周期爆发问题。后来的滇池全湖富营养化，整体水质被归纳到了劣五类，水面上漂浮着各种腐烂的死鱼死虾及水生植物（以水葫芦为主）。由于大多是湖泊是死水，所以导致湖泊的水体污染很难得到根治，这就更加表明治理湖泊污染是迫在眉睫。
目前的化工生产会产生大量的含磷废水，主要集中在印染、造纸、化学药品生产等产业中。就目前的工业形式来看，这些含磷废水的产生量是无法减少的，所以处理这些含磷废水只能从废水的处理工艺下手，而无法在源头上得到彻底的治理。工艺的革新对含磷废水的量的减少有很大的帮助，因为堵不如疏，既然含磷废水的产生不可避免，我们不如去寻找其他的方法来控制其量的增加。江河水源一旦受到污染，其影响范围可想而知。江河水源不同于其他部分的水源，它是人类直接使用的生活用水，2013年靖江市江河水源受到污染，全市有20万[20]民众在饮用水问题上有困难。这也是为什么国家在所有水源中最关注江河水源的原因。江河水就在每一个民众的身边，它水质的好坏直接会影响人们的正常作息生活，因此，关注江河水源的污染问题始终是重中之重。
在城市中，随着科学技术的发展，化工品已经走进了千家万户。人们的日常生活已离不开这些。因此，一些含磷洗涤剂、沐浴露、香皂等的使用是不可避免的，而我国对城市污水的处理系统尚不完善，再加上公民环保意识的淡薄，往往城市河流中会含有大量的磷元素。这些含磷元素的污染物如果不能够得到及时的处理，可能会对社会、自然造成很大的危害。我国是一个人口大国，地域广阔，地下水资源丰富。但是随着城市化、工业化、现代化的发展，地表的水资源已经无法满足我国的日常需求。据有关部门统计，我国每年要消耗掉200亿吨[16]的地下水，而地下水的污染问题现阶段尤为突出。由于地下水暗藏于地下，人们往往会忽视它的污染问题，认为地下水取自于自然通常都是很干净的。但由于现在大规模的泄漏事件频发，地下水已不再像当初那么纯净。
目 录
第一章 绪论 1
1.1我国的水环境现状 1
1.2磷酸根离子的来源 1
1.3磷酸根离子的危害 3
1.4就磷污染而言，我国在水资源方面所面临的考验 4
1.5磷酸根离子的处理方法 6
1.6含磷污水回用的途径 8
1.7天然沸石 9
第二章 实验方法 11
2.1实验试剂 11
2.2实验仪器 11
2.3 天然沸石磷酸根离子的吸附过程 11
2.3.1实验所需配置的溶液 11
2.4磷酸盐标准曲线的绘制 11
2.5样品测定 12
2.6.1磷元素的浓度 12
2.6.2初始PH值 13
2.6.3反应时间 13
2.6.4反应温度 13
第三章 结果与讨论 14
3.1磷元素浓度对吸附效果的影响 14
3.2 pH对天然沸石吸附效果的影响 15
3.3时间和温度对天然沸石吸附效果的影响 16
3.4吸附等温线 16
3.4.1 Freundlich等温吸附模型 16
3.4.2 Langmuir等温吸附模型 17
3.5 吸附动力学 18
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
3.5.1 准一级吸附动力学 18
3.5.2 准二级吸附动力学 20
结论 22
致谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
没有水，就没有生命。水是人体活动的必备物质，是人体机能的动力源泉。现代社会随着工业的快速发展，人口基数的不断扩大，水污染的加剧，能够被人类所利用的清洁水源已经越来越少，保护水资源，充分利用水资源已成为当下人类的首要任务，因为人类的生存离不开水，可持续发展离不开水。然而，就目前的发展形势来开，人类在保护水资源的道路上还任重道远。我国作为一个人口大国，所承担的责任更是重中之重。
1.1我国的水环境现状
天然水以气、液、固三种状态存在于自然界，海洋、河流、湖泊、冰川水、地下水、大气水、土壤水、矿物水和生物水等在地球上形成了一个紧密联系、相互作用又相互不断交换的水圈。水圈的上界比较明显，即地下水的表面，其下界接近于地表水的底面。实际上，虑及水体沉积物中的渗透水和地下水，水圈的下界还要降低。地球上97.47%的水为难以利用的咸水，淡水资源量只占水资源总量的2.53％左右[1]。可供人类利用的水资源量还不到1％，并且这部分水资源中，只有不到全球总储水量万分之一（占淡水资源总量的0.34％）的水与人类生产生活关系最为密切。通常所说的水资源主要指这部分可供使用的、逐年在陆地上可以得到恢复和更新的淡水资源[2]。
由于水资源在不同地区的分布极不平衡，加之日益严重的水源污染，使得在一定的时空范围内，水资源量十分有限，水资源违危急现象在一些地区频频出现。淡水资源短缺已经成为一个全球性的问题，世界银行1995年的调查表明：人口总数占世界人口40％的80个国家正面临着水资源危急问题，在发展中国家，大约有10亿人喝不到清洁水，每年因为缺水或水污染而死亡的人数达到2500多万[6,8]。
1.2磷酸根离子的来源
磷元素一直是植物生长所必需的元素之一，所以大量的农药中都含有磷。近几年，随着耕种人员的减少，大量的化学农药被使用。在雨水季节，磷会随着雨水而进入河流，从而导致河水被磷化。这种磷酸根离子的产生在某种程度上是不可避免的，目前较好的办法就是减少含磷化肥的使用量。但这并不能从源头上遏制含磷污染物的产生，对于农业上产生的磷污染，我国应当在农田里建立较为完善的循环体系，能够将伴随雨水流失的磷元素能够被再次利用起来。最近几年，我国湖泊发了几起大规模的水污染事件，先是2007年太湖蓝藻的爆发，政府前前后后耗资100亿[1,9,12]，但到目前为止，尚未完全解决蓝藻的周期爆发问题。后来的滇池全湖富营养化，整体水质被归纳到了劣五类，水面上漂浮着各种腐烂的死鱼死虾及水生植物（以水葫芦为主）。由于大多是湖泊是死水，所以导致湖泊的水体污染很难得到根治，这就更加表明治理湖泊污染是迫在眉睫。
目前的化工生产会产生大量的含磷废水，主要集中在印染、造纸、化学药品生产等产业中。就目前的工业形式来看，这些含磷废水的产生量是无法减少的，所以处理这些含磷废水只能从废水的处理工艺下手，而无法在源头上得到彻底的治理。工艺的革新对含磷废水的量的减少有很大的帮助，因为堵不如疏，既然含磷废水的产生不可避免，我们不如去寻找其他的方法来控制其量的增加。江河水源一旦受到污染，其影响范围可想而知。江河水源不同于其他部分的水源，它是人类直接使用的生活用水，2013年靖江市江河水源受到污染，全市有20万[20]民众在饮用水问题上有困难。这也是为什么国家在所有水源中最关注江河水源的原因。江河水就在每一个民众的身边，它水质的好坏直接会影响人们的正常作息生活，因此，关注江河水源的污染问题始终是重中之重。
在城市中，随着科学技术的发展，化工品已经走进了千家万户。人们的日常生活已离不开这些。因此，一些含磷洗涤剂、沐浴露、香皂等的使用是不可避免的，而我国对城市污水的处理系统尚不完善，再加上公民环保意识的淡薄，往往城市河流中会含有大量的磷元素。这些含磷元素的污染物如果不能够得到及时的处理，可能会对社会、自然造成很大的危害。我国是一个人口大国，地域广阔，地下水资源丰富。但是随着城市化、工业化、现代化的发展，地表的水资源已经无法满足我国的日常需求。据有关部门统计，我国每年要消耗掉200亿吨[16]的地下水，而地下水的污染问题现阶段尤为突出。由于地下水暗藏于地下，人们往往会忽视它的污染问题，认为地下水取自于自然通常都是很干净的。但由于现在大规模的泄漏事件频发，地下水已不再像当初那么纯净。
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