加载磁絮凝处理含磷废水的实验研究
目 录
1 引言 1
1.1研究背景 1
1.2研究意义 2
1.2.1水体富营养化 2
1.2.2磷的危害 2
1.3研究的目的 3
1.4研究的内容 3
2 文献综述 4
2.1 水体污染 4
2.2 磷污染的来源 4
2.3 含磷废水的处理方法 5
2.3.1 生物法 5
2.3.2 化学沉淀法 5
2.3.3 吸附法 6
2.3.4 离子交换法 6
2.3.5 结晶法 6
2.3.6 电渗析除磷法 7
2.4 磁絮凝与磁分离技术 7
2.4.1 简单介绍 7
2.4.2 高梯度磁分离技术 7
2.4.3 优点 8
2.4.4 影响因素 8
2.4.5 国内的发展 8
3 实验内容与结果 9
3.1 实验方法 9
3.2 实验药剂 9
3.3 实验仪器和设备 10
3.4 实验指标的测定方法 10
3.5 实验步骤与结果分析 10
3.5.1 磷标准曲线的绘制 10
3.5.2 PAC对含磷废水的处理 11
3.5.3 PFS对含磷废水的处理 11
3.5.4 磁粉（Fe3O4）处理含磷废水 15
3.5.4 正交实验 19 结论 25
致谢 26
参考文献27
1 引言
随着我国的不断发展，各种问题都不断出现，其中水污 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
染越来越严重。水体富营养化就是由生活污水、农业废水和工业废水三方面共同影响产生的水污染中的一种。水体富营养化是指由于大量的磷、氮、钾等元素进入到循环周期长、流动慢的地表水域、水体，使藻类、浮游生物等水生生物，大量地生长繁殖，使产出有机物比消耗它的速度快得多，从而使水体中有机物不断积累，导致水生生态平衡被破坏，这一过程。我主要是探究对总磷的去除。
1．1 研究背景
水是生命之源，是人类及一切生物赖以生存的必不可少的重要物质，是发展经济、生产工农业产品和改善环境时不可以被代替的自然资源。水资源是非常重要的资源之一。尽管地球上的水资源非常丰富，但要知道在全部的水资源中，海洋水就占了其中的大部分，而且小部分的淡水资源还中有80%以上的是雪原和冰山，除非雪原和冰山融化成水，否则难以被人类直接利用。然而随着我国的不断发展，水污染问题日益严重，这严重影响了人类对水资源的利用，也对我国的经济造成了巨大的损失。而且我国是一个严重干旱缺水的国家，虽然淡水资源所占比例较大，但人均所占比例较少。因为淡水资源总量仅仅占全球水资源的6%，淡水资源总量排在世界第四位，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大。然而人均所占的水资源量较少，仅仅只有2300立方米，只是世界人均水资源量水平的四分之一，仅仅只是美国的五分之一，在世界上排在121位，是全世界人均水资源最贫乏的13个国家之一。
改革开放以来，随着我国农业、经济和工业快速发展，广大人民的生活水平变好，对平时所用的水的量和质的要求变高。且随着我国不断地发展，由于人类对水资源的过度开发、对森林的过度砍伐、工农业快速发展使用水量大大增加等原因，导致水资源的危机越发严重，使之被全国人民共同关注。经济发展比较快的城市中的水污染、水资源危机也比较严重[1]。这主要是由于经济的发展使工业废水急剧增多，排入水体造成污染；人口增多，用水量也增多。对城市中的水源地进行检测后可以知道，其中的主要超标指标是耗氧量和氨氮，且有很多的水源地都被污染了，污染程度轻重不一，很少有没有被污染的水源地，污染较轻的水源地也比较少。大西线调水工程、南水北调、引黄调水工程胶东调水工程和引湑济黑调水工程等水利工程，修建这些用来调水的工程可以解决很多城市的缺水问题。但是随着调水工程会使城市供水的问题越来越复杂，保障城市安全供水也越来越困难。从而导致有些地方的饮用水水质不高，饮水安全性很难保证。饮水型地方病有很多种，其中范围较广和比较严重的主要是地砷病和地氟病，这些是由于长期饮用不合格的水而引发的，这些将会严重影响人的身心健康和正常生长发育的状况。
除此，赤潮、蓝藻等也是现在的海洋、湖泊水环境存在的严重问题。前几年出现的太湖蓝藻的爆发，引起了很大的轰动，也引起了人们的关注。这不仅是对水质的影响，还会对水生动植物产生巨大影响。这主要是由于未经处理的生活污水和含磷废水的排放。
1．2 研究意义
随着人类经济的加速发展，各类废水和生活污水是目前浓度较低的含磷废水的主要来源，并且是目前造成水体富营养化的主要原因。
1.2.1 水体富营养化
水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海洋等缓流水域，引起藻类及其他浮游微生物大量繁殖，使水中的溶解氧含量下降，水质恶化，鱼类等大量死亡的现象[2]。
通常水体富营养 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
化会导致水体出现不同的颜色，例如：红色、白色、绿色和棕色等。在湖泊中出现时被称为水华，在海洋中出现时则被成为赤潮。这主要是由于藻类及各种浮游生物大量繁殖，且这些藻类和浮游生物都是有颜色的，从而使水体出现不同的颜色。
水体的富营养化主要是由含有氮和磷的盐，其中磷（磷酸盐）是最为主要的因素。最合适水中藻类繁殖的N/P为6-15[3]。磷是一种营养元素，是所有生物生长发育所需的营养元素。
1.2.2 磷的危害
水体富营养化主要是由氮、磷的过量排放引起的。水中过量的磷会刺激藻类和其他能够进行光合作用的水生生物加速生长，然后由于藻类等的大量迅速地繁殖，从而水中的溶解氧会被其他水生生物消耗。水生植物缺氧，死亡，最后腐烂，被微生物分解。
由于过量的磷的刺激，微生物的大量繁殖后会引起异养型生物的迅速发展，进而水体中耗氧量会大大增加；藻类的迅速繁殖，会使在白天的阳光无法进入较深层的水层，从而无法进行光合作用，然而所以生物生长繁殖都需要消耗氧气，因此水中的溶解氧不断消耗而会导致深层的水生生物缺氧死亡，但是却会使厌氧细菌大量繁殖。导致生态系统的平衡被打破。
水体富营养化的危害很大[4,5]，具体的危害如下：
1、由于过量的氮磷等元素，使藻类和水中的浮游生物大量繁殖，使水面被藻类和浮游生物覆盖。这影响了水体的美观。
2、由于水面被覆盖，阳光被阻碍，使深处的水生植物无法进行光合作用，会导致水生动植物因缺氧而死亡。这些死亡的水生动植物可能会浮在水面上，再次影响水体的美观，切这些会散发出恶臭，影响水质，使人不愿意接近。
3、由于水中缺少溶解氧，大量水生动植物死亡，因而水体的生态平衡被破坏，浮藻和死亡的水生植物需要被清除，这增加了对水的处理的难度和费用。
1．3 研究的目的
虽然说我国水资源少，但是更严重的是水资源污染严重，符合水质要求的水更少。由于经济的迅速发展，尤其是工业的发展，很多天然水源被污染了，水体富营养化在很多水域也都存在。因此，在寻找水质好的水源的同时，我们应该研究如何解决。
1 引言 1
1.1研究背景 1
1.2研究意义 2
1.2.1水体富营养化 2
1.2.2磷的危害 2
1.3研究的目的 3
1.4研究的内容 3
2 文献综述 4
2.1 水体污染 4
2.2 磷污染的来源 4
2.3 含磷废水的处理方法 5
2.3.1 生物法 5
2.3.2 化学沉淀法 5
2.3.3 吸附法 6
2.3.4 离子交换法 6
2.3.5 结晶法 6
2.3.6 电渗析除磷法 7
2.4 磁絮凝与磁分离技术 7
2.4.1 简单介绍 7
2.4.2 高梯度磁分离技术 7
2.4.3 优点 8
2.4.4 影响因素 8
2.4.5 国内的发展 8
3 实验内容与结果 9
3.1 实验方法 9
3.2 实验药剂 9
3.3 实验仪器和设备 10
3.4 实验指标的测定方法 10
3.5 实验步骤与结果分析 10
3.5.1 磷标准曲线的绘制 10
3.5.2 PAC对含磷废水的处理 11
3.5.3 PFS对含磷废水的处理 11
3.5.4 磁粉（Fe3O4）处理含磷废水 15
3.5.4 正交实验 19 结论 25
致谢 26
参考文献27
1 引言
随着我国的不断发展，各种问题都不断出现，其中水污 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
染越来越严重。水体富营养化就是由生活污水、农业废水和工业废水三方面共同影响产生的水污染中的一种。水体富营养化是指由于大量的磷、氮、钾等元素进入到循环周期长、流动慢的地表水域、水体，使藻类、浮游生物等水生生物，大量地生长繁殖，使产出有机物比消耗它的速度快得多，从而使水体中有机物不断积累，导致水生生态平衡被破坏，这一过程。我主要是探究对总磷的去除。
1．1 研究背景
水是生命之源，是人类及一切生物赖以生存的必不可少的重要物质，是发展经济、生产工农业产品和改善环境时不可以被代替的自然资源。水资源是非常重要的资源之一。尽管地球上的水资源非常丰富，但要知道在全部的水资源中，海洋水就占了其中的大部分，而且小部分的淡水资源还中有80%以上的是雪原和冰山，除非雪原和冰山融化成水，否则难以被人类直接利用。然而随着我国的不断发展，水污染问题日益严重，这严重影响了人类对水资源的利用，也对我国的经济造成了巨大的损失。而且我国是一个严重干旱缺水的国家，虽然淡水资源所占比例较大，但人均所占比例较少。因为淡水资源总量仅仅占全球水资源的6%，淡水资源总量排在世界第四位，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大。然而人均所占的水资源量较少，仅仅只有2300立方米，只是世界人均水资源量水平的四分之一，仅仅只是美国的五分之一，在世界上排在121位，是全世界人均水资源最贫乏的13个国家之一。
改革开放以来，随着我国农业、经济和工业快速发展，广大人民的生活水平变好，对平时所用的水的量和质的要求变高。且随着我国不断地发展，由于人类对水资源的过度开发、对森林的过度砍伐、工农业快速发展使用水量大大增加等原因，导致水资源的危机越发严重，使之被全国人民共同关注。经济发展比较快的城市中的水污染、水资源危机也比较严重[1]。这主要是由于经济的发展使工业废水急剧增多，排入水体造成污染；人口增多，用水量也增多。对城市中的水源地进行检测后可以知道，其中的主要超标指标是耗氧量和氨氮，且有很多的水源地都被污染了，污染程度轻重不一，很少有没有被污染的水源地，污染较轻的水源地也比较少。大西线调水工程、南水北调、引黄调水工程胶东调水工程和引湑济黑调水工程等水利工程，修建这些用来调水的工程可以解决很多城市的缺水问题。但是随着调水工程会使城市供水的问题越来越复杂，保障城市安全供水也越来越困难。从而导致有些地方的饮用水水质不高，饮水安全性很难保证。饮水型地方病有很多种，其中范围较广和比较严重的主要是地砷病和地氟病，这些是由于长期饮用不合格的水而引发的，这些将会严重影响人的身心健康和正常生长发育的状况。
除此，赤潮、蓝藻等也是现在的海洋、湖泊水环境存在的严重问题。前几年出现的太湖蓝藻的爆发，引起了很大的轰动，也引起了人们的关注。这不仅是对水质的影响，还会对水生动植物产生巨大影响。这主要是由于未经处理的生活污水和含磷废水的排放。
1．2 研究意义
随着人类经济的加速发展，各类废水和生活污水是目前浓度较低的含磷废水的主要来源，并且是目前造成水体富营养化的主要原因。
1.2.1 水体富营养化
水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海洋等缓流水域，引起藻类及其他浮游微生物大量繁殖，使水中的溶解氧含量下降，水质恶化，鱼类等大量死亡的现象[2]。
通常水体富营养 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
化会导致水体出现不同的颜色，例如：红色、白色、绿色和棕色等。在湖泊中出现时被称为水华，在海洋中出现时则被成为赤潮。这主要是由于藻类及各种浮游生物大量繁殖，且这些藻类和浮游生物都是有颜色的，从而使水体出现不同的颜色。
水体的富营养化主要是由含有氮和磷的盐，其中磷（磷酸盐）是最为主要的因素。最合适水中藻类繁殖的N/P为6-15[3]。磷是一种营养元素，是所有生物生长发育所需的营养元素。
1.2.2 磷的危害
水体富营养化主要是由氮、磷的过量排放引起的。水中过量的磷会刺激藻类和其他能够进行光合作用的水生生物加速生长，然后由于藻类等的大量迅速地繁殖，从而水中的溶解氧会被其他水生生物消耗。水生植物缺氧，死亡，最后腐烂，被微生物分解。
由于过量的磷的刺激，微生物的大量繁殖后会引起异养型生物的迅速发展，进而水体中耗氧量会大大增加；藻类的迅速繁殖，会使在白天的阳光无法进入较深层的水层，从而无法进行光合作用，然而所以生物生长繁殖都需要消耗氧气，因此水中的溶解氧不断消耗而会导致深层的水生生物缺氧死亡，但是却会使厌氧细菌大量繁殖。导致生态系统的平衡被打破。
水体富营养化的危害很大[4,5]，具体的危害如下：
1、由于过量的氮磷等元素，使藻类和水中的浮游生物大量繁殖，使水面被藻类和浮游生物覆盖。这影响了水体的美观。
2、由于水面被覆盖，阳光被阻碍，使深处的水生植物无法进行光合作用，会导致水生动植物因缺氧而死亡。这些死亡的水生动植物可能会浮在水面上，再次影响水体的美观，切这些会散发出恶臭，影响水质，使人不愿意接近。
3、由于水中缺少溶解氧，大量水生动植物死亡，因而水体的生态平衡被破坏，浮藻和死亡的水生植物需要被清除，这增加了对水的处理的难度和费用。
1．3 研究的目的
虽然说我国水资源少，但是更严重的是水资源污染严重，符合水质要求的水更少。由于经济的迅速发展，尤其是工业的发展，很多天然水源被污染了，水体富营养化在很多水域也都存在。因此，在寻找水质好的水源的同时，我们应该研究如何解决。
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