氨氮废水尤其是中低浓度氨氮工业废水是最重要的水体污染物之一，对自然环境造成了极大危害，已经引起人们的高度关注。本书针对离子型稀土提取与分离过程、钨冶炼工艺过程中产生的中低浓度氨氮废水，研究了离子交换吸附法和光催化降解氨氮的处理效果，筛选出适宜工业应用的离子交换材料，探明了影响处理效果的主要因素，为该方法的实际应用提供了技术依据。同时，为了探索废水中氨氮的彻底分解和无害化，本书利用光催化技术处理氨氮废水，制备了新型的光催化剂，研究了NH4+转为NO3–、N2的效率和影响因素，为氨氮废水的绿色高效处理提供理论支撑。
样章试读
目录
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前言
第1章 绪论 1
1.1 含氨氮工业废水的排放现状 1
1.2 含氨氮工业废水的来源及危害 2
1.2.1 含氨氮工业废水的来源 2
1.2.2 含氨氮工业废水的危害 2
1.2.3 研究目的及意义 4
参考文献 4
第2章 中低浓度氨氮工业废水的处理方法 6
2.1 吹脱法 6
2.2 化学沉淀法 7
2.3 折点氯化法 8
2.4 生物脱氮法 8
2.5 离子交换法 9
2.6 高级氧化技术 10
2.6.1 臭氧氧化法 11
2.6.2 光催化氧化法 11
2.6.3 催化湿式氧化法 11
2.6.4 超临界水氧化法 12
2.6.5 电催化氧化法 13
参考文献 13
第3章 处理中低浓度氨氮废水的吸附材料 16
3.1 中低浓度氨氮废水吸附材料的筛选 16
3.1.1 不同吸附材料吸附氨氮的容量及吸附机制 17
3.1.2 吸附材料对氨氮的离子交换速率 19
3.1.3 氨氮效果的影响因素 20
3.2 沸石的结构与性能 24
3.2.1 沸石的离子交换性能 24
3.2.2 沸石的吸附性能 25
3.2.3 沸石的催化性能 26
3.2.4 沸石的再生性能 26
3.3 沸石在水处理中的应用 28
3.3.1 沸石的应用 28
3.3.2 沸石在水处理应用中存在的问题 29
3.4 天然沸石吸附中低浓度氨氮 29
3.4.1 天然沸石的物理化学性质 29
3.4.2 天然沸石吸附氨氮废水的效果及机制 30
3.5 改性沸石吸附氨氮 36
3.5.1 焙烧改性 37
3.5.2 微波改性 38
3.5.3 酸改性 39
3.5.4 盐改性 39
3.5.5 水浴改性 40
3.5.6 综合改性 41
3.6 沸石动态吸附氨氮及解吸 44
3.6.1 动态吸附过程 44
3.6.2 空床速度试验 45
3.6.3 沸石吸附钨冶炼氨氮废水 46
3.6.4 饱和沸石再生实验 47
3.7 沸石处理氨氮废水的动力学行为 48
3.7.1 吸附过程的影响因素 48
3.7.2 常用的吸附速率方程 50
3.7.3 Lagergren方程 51
参考文献 53
第4章 离子交换树脂处理中低浓度氨氮废水 55
4.1 离子交换树脂的性能及应用 56
4.1.1 离子交换树脂的分类 56
4.1.2 离子交换树脂的物理性能 58
4.1.3 离子交换树脂的功能 59
4.1.4 离子交换树脂的选择吸附性 61
4.1.5 离子交换树脂吸附过程的应用工艺 61
4.1.6 离子交换树脂在氨氮废水处理中的应用 62
4.2 离子交换树脂的筛选 63
4.2.1 树脂及其预处理 64
4.2.2 树脂的筛选 65
4.2.3 静态试验方法 65
4.2.4 树脂筛选试验结果 66
4.2.5 树脂静态试验结果 67
4.3 离子交换树脂对氨氮的吸附热力学及动力学 72
4.3.1 吸附等温模型 72
4.3.2 吸附热力学行为 76
4.3.3 吸附动力学行为 78
4.4 离子交换树脂处理氨氮废水 83
4.4.1 穿透曲线 83
4.4.2 穿透曲线的影响因素 85
4.4.3 离子交换树脂处理氨氮废水研究 87
4.4.4 硫铵废水处理实例 92
4.5 离子交换树脂对氨氮的吸附机制 95
4.5.1 吸附理论 95
4.5.2 离子交换树脂处理氨氮的吸附机制 98
参考文献 100
第5章 臭氧氧化处理中低浓度氨氮废水 103
5.1 臭氧的性质和应用 103
5.1.1 臭氧的性质 103
5.1.2 臭氧的应用 104
5.1.3 臭氧氧化法处理氨氮废水 105
5.2 臭氧氧化法处理氨氮废水实验条件筛选 106
5.2.1 实验和测试方法 106
5.2.2 各因素对臭氧氧化去除氨氮的影响 109
5.3 臭氧去除氨氮的机制研究与分析 120
5.3.1 添加HCO3–时氨氮的转化研究 120
5.3.2 添加Br–时氨氮的转化研究 127
5.3.3 HCO3–与Br–的协同作用 133
5.4 臭氧处理实际氨氮废水 137
5.4.1 实际废水处理结果 137
5.4.2 处理成本概算 138
参考文献 139
第6章 光催化氧化处理氨氮废水 140
6.1 光催化剂TiO2及其改性复合材料的制备与表征 141
6.1.1 催化剂制备 141
6.1.2 催化剂表征 141
6.2 TiO2光催化降解氨氮废水影响因素筛选 142
6.2.1 光照强度 142
6.2.2 TiO2投加量 143
6.2.3 pH 144
6.2.4 氨氮初始浓度 145
6.2.5 H2O2投加量 146
6.2.6 阴阳离子 147
6.3 金属离子改性TiO2影响因素筛选 148
6.3.1 Cu改性TiO2 148
6.3.2 Fe改性TiO2 149
6.4 稀土离子改性TiO2影响因素筛选 150
6.4.1 La改性TiO2 150
6.4.2 Ce改性TiO2 151
6.5 稀土金属共掺杂TiO2影响因素筛选 152
6.5.1 稀土金属共掺杂TiO2光催化降解氨氮废水 152
6.5.2 La/Fe/TiO2催化剂与P25的对比实验 153
6.6 TiO2基催化剂表征分析 154
6.6.1 XRD表征分析 154
6.6.2 UV-Vis DRS表征分析 155
6.6.3 BET表征分析 156
6.6.4 SEM表征分析 157
6.7 光催化降解氨氮产物分析 157
参考文献 158
附录A 160
附录B 162
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