导读:本文包含了净水材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:净水,材料,金属材料,滤料,有机质,金属,等离子体。
净水材料论文文献综述
滕恺,武道吉,任会学,周润华,张娜[1](2019)在《家用净水器净水材料标准与卫生安全性探讨》一文中研究指出文章介绍了家用净水器的净水工艺流程,将常见的净水材料按照吸附过滤材料、膜材料、杀菌消毒材料进行了分类,讲解了其制作工艺和特点,列举出了国内外关于净水材料卫生安全的标准,并从试验方法、检测项目等方面进行了对比。同时,综述了国内在净水材料安全性方面的研究进展,对如何完善国内卫生安全评价标准提出了4条建议,为实现科学、客观、定量地评价净水材料的卫生安全性提供重要依据。(本文来源于《净水技术》期刊2019年09期)
滕恺[2](2019)在《有机质净水材料的溶出规律及对饮用水安全的耦合影响研究》一文中研究指出近年来,由于原水受到不同程度的污染和人们追求高品质生活,人们对饮用水水质提出更高的要求,因此,家用净水器受到了广泛的欢迎。活性炭类材料因具有比表面积大、孔隙结构发达、吸附作用明显等优点而作为有机质净水材料在净水器中应用。但材料在与水接触的过程中,其溶出的有机物会干扰人体内正常物质的分泌过程,与水中的余氯生成消毒副产物(DBPs),溶出难降解性、可累积性的金属,直接或间接的影响人体健康。因此,有机质净水材料对饮用水的卫生安全性问题显得尤为重要。本研究首先采用燃烧法元素分析、超声提取+顶空-气质联用(GC-MS)和微波消解+电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对多种有机质净水材料进行了本体所含元素和化合物的定性和定量检测。然后利用离子色谱等方法测定材料在标准浸泡水中阴离子等溶出物的含量,利用吹扫捕集-气质联用(GC-MS)测定材料在不含氯浸泡水中有机物的含量。最后研究不同浸泡水温度和pH对材料中金属溶出量的影响。本研究最后得到如下结论。采用燃烧法元素分析对椰壳活性炭、炭棒、炭纤维和KDF+活性炭4种材料中的N、C、H、S含量进行检测,并进行EDS能谱分析。结果发现,4种材料中C含量均为最高,在68%-88%间,其次为O和H含量较高,可能是由于材料中含有大量的含氧官能团,从而导致其中的C、H、O含量较高。在炭纤维中检测到部分N,可能是炭纤维中还含有一定的含氮官能团。这些官能团的存在使净水材料具备较强的吸附及催化作用。建立椰壳活性炭、炭棒和炭纤维3种净水材料中有机物的超声提取+顶空-GC-MS测定方法。以丙酮作为提取剂对材料进行超声提取,分别将材料和提取液用顶空-气质联用(GC-MS)进行分析。结果显示,3种材料中有机物种类均多达50余种,但大多数有机物含量较低。其中邻苯二甲酸酯类含量较高,可能是将其作为增塑剂、扩孔剂在材料的制作过程中添加进去的。对比国内外相关标准,将标准中金属检测项目进行揉合,总结出需检测的铝(Al)、铬(Cr)、锰(Mn)和汞(Hg)等18种金属元素。建立了4种材料中18种金属元素的微波消解+ICP-MS测定方法。结果显示此法消解完全,效果明显;4种材料均不含有Pb、Be和Hg,其他15种金属元素均有不同程度的检出;含量较高的金属主要有Al、Zn和Ba。其中KDF+·活性炭材料中Cu、Zn含量较高,比例约为1∶1,因此推测材料中的KDF型号为KDF55。研究了以上4种材料分别在pH为8、硬度为100 mg/L、有效氯为2 mg/L的标准浸泡水和不含余氯的浸泡水的浸泡实验,检测标准浸泡水的pH、耗氧量、TDS等指标,不加氯浸泡水中51种有机物含量。结果发现4种材料经过24 h浸泡后水中的pH、TDS、浊度、CHCl_3、Al、Zn、Ba的增加量均超过标准规定值,炭纤维和KDF+活性炭中CH_2Cl_2溶出超标,饮用后对人体存在一定的健康隐患。研究分析了浸泡水温度和pH对4种材料的金属溶出量影响。结果发现高温增加金属的热运动,加快其溶解速率,更易使其中的金属溶出;Al、Ba、Ni在温度较高时溶出超标。不同金属随pH的变化在水中的溶出情况差异较大,可分为以下几类:(1)pH越低,越易析出;(2)pH越高,越易析出;(3)在pH=7时溶出量最少,在酸性和碱性水中较易析出。部分金属在不同pH水中存在溶出超标情况。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2019-06-01)
孙梦佳,吴天怡,李天玉,郭风巧,唐阳[3](2018)在《石墨毡载纳米δ-MnO_2高性能除铵净水材料研究》一文中研究指出首先制备了α-MnO_2纳米花簇、β-MnO_2纳米针和δ-MnO_2微米颗粒叁种不同晶型的MnO_2粉末材料,对其结构、形貌及吸附除铵能力进行了表征和测试.结果表明,层间距(7.2?)大于NH_4~+直径(2.96?)和水合NH_4~+直径(6.62?)的δ-MnO_2相比其他两种晶型的MnO_2有更高的4NH+吸附量;接着研究采用KMnO_4原位氧化还原法在石墨毡(GF)上直接生长超薄δ-MnO_2纳米片(MnO_2NPs)阵列构筑了石墨毡载纳米MnO_2(MnO_2NPs/GF)多级结构材料,制备简单,无须成型造粒就可直接用作除铵净水材料,研究结果表明,MnO_2NPs/GF不仅具有较高的吸附量(15 mg·g~(-1))与良好的选择性,同时还展现了优异的快速吸附和稳定的循环使用性能.MnO_2NPs/GF对水中NH_4~+的吸附符合准二级动力学模型,其吸附等温线符合Langmuir吸附等温式,是吸附-离子交换法除铵的理想材料.(本文来源于《化学学报》期刊2018年06期)
龚林[4](2018)在《基于纳米银的POU快速杀菌净水材料研究》一文中研究指出据世界卫生组织统计,世界上每年约有200万人口由于无法接触到安全饮用水而死于痢疾等腹泻疾病,而在这其中的绝大多数为5岁以下的儿童。直至今日,世界上仍有6.6亿人口没有条件接触到安全的饮用水,其中有5.3亿人处在偏远落后地区。基于此,急需发展针对这些偏远落后地区的POU(point-of-use)杀菌净水技术。其中,基于纳米银强大杀菌效果的POU杀菌净水材料的研究获得了世界范围内越来越广泛的关注。本文研究了两种基于纳米银强大杀菌效果的新型POU杀菌净水材料,其具体内容简述如下:(1)加载纳米银的壳聚糖(CS/Ag NPs)海绵POU杀菌净水材料研究:本体系通过冷冻干燥的办法研制了一种CS/Ag NPs海绵。通过研究发现,这种CS/Ag NPs海绵具有高孔隙率、良好的机械性能、强大的吸水能力和极强的杀菌性能。其吸水能力高达47 g/g,并且其中90%的处理水可以通过简单的挤压操作被回收使用。本实验制备了加载了叁种不同里粒径Ag NPs的CS海绵分别对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌进行杀菌实验。在最优条件下(材料载银量仅为7.5 mg/g),这种CS/Ag NPs海绵在5 min的时间内对细菌浓度为108 cfu/m L菌液的细菌杀灭率达到了3个对数减少(99.9%)。当杀菌时间增加至10 min时,CS/Ag NPs海绵对细菌的杀灭率高达4个对数减少(99.99%)。并且,处理后水体中总银含量仅为22μg/L,仅为中国饮用水标准(50μg/L)规定的一半。本实验采集了5种水质各异的实际水样(3个常规水质表水样,2个排污口污水)对材料的实际杀菌性能进行了研究。结果表明在3种常规地表水杀菌实验中,处理后水体的总细菌数和大肠杆菌数达到我国国家生活饮用水标准(GB5749-2006)中的微生物标准。这种材料今后拟用于偏远地区家庭(或个人)水处理和紧急应急援救(或自救)中。(2)由多孔壳聚糖膜包覆的载银滤纸(CFPA)POU杀菌净水材料研究:本体系通过纳米银热还原和多孔CS膜相分离的方法制备了一种由多孔壳聚糖膜包覆的载银滤纸。通过对CFPA上壳聚糖膜含量的控制,可以对CFPA的过滤速度进行调控从而使其能够适用于不同水质的杀菌净水处理。当壳聚糖膜含量(浸泡CS混合液中CS浓度)从0.5 wt%增加到2.0 wt%,CFPA的过滤速度由9.3 L/min/m2降低至0.53 L/min/m2,其对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的杀灭率分别由4和3.6个对数减少(99.99%)增强至4.9和4.8个对数减少(99.999%)。由于CS多孔膜的存在,CFPA在湿润条件下的抗拉强度达到了1.8 MPa,这一数值是未加载CS膜滤纸的8倍。同时,由于CS膜的存在,其对银的结合作用使得CFPA处理后水体中总银含量仅为45μg/L,低于中国饮用水标准(50μg/L),这一数据仅为未加载CS膜的载银滤纸的十分之一。本研究采集了叁种水质各异的常规地表水样进行CFPA对实际水体杀菌性能的测试,结果表明处理后水体中总细菌数和大肠杆菌数均远低于世界卫生组织饮用水微生物标准。本材料拟应用于偏远地区家庭(或个人)饮用水快速杀菌净水处理。通过研究,本文中制备的两种材料均具有良好的实际应用性。然而,研究发现实际水样中的有机物、无机物、浊度等因素都可能会对材料的杀菌性能产生影响。研究清楚不同水质参数对材料的影响程度和影响机理对于提升这类材料的实际应用性能是具有深远意义的。这是一项复杂和系统的工作。由于时间原因,本工作仅仅是发现了这个问题并进行了初步的研究分析,并没有对每一种参数的影响程度和影响机理进行系统细致的研究分析。因此,这将会成为我今后对这种材料进行进一步研究的一个最重要的研究方向。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)
马建青[5](2018)在《基于壳聚糖和石墨相氮化碳的净水材料制备及其机理研究》一文中研究指出随着工业化的不断发展和生活水平的逐渐提高,日益严重的水污染问题与人们对清洁健康的水体要求之间形成了巨大的矛盾。特别是一些难降解的污染物,给传统的水处理技术带来了极大的挑战。因而,寻找高效、经济、环保的新型技术和净水材料成为了学者们关注的焦点。本研究选取天然高分子材料壳聚糖和石墨相氮化碳为研究对象,针对不同的污染物通过改性制备出多种新型净水材料,并研究了相关的净水机理,同时利用磁分离技术强化材料的分离和回用,从而为绿色净水材料的实际性应用进行了初步的探索。主要包括以下内容:(1)研究了铝掺杂的壳聚糖铁凝胶对氟离子的去除性能及吸附机理。相比于单金属改性材料,该吸附剂表现出更高的除氟能力,也更能抵抗溶液中pH的变化和共存离子的影响。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附容量达到了 31.16mg/g。吸附的主要机理为配体交换和离子交换。使用后吸附剂可以通过NaOH和HC1溶液进行快速的脱附再生。(2)提出了 一种壳聚糖-铁交联共沉淀制备磁性粉末活性炭的方法,制备过程简单、绿色,且原料易得廉价。该吸附剂对水中盐酸四环素的去除快速且高效,基本不受pH(3~11)、共存离子和几种常见有机物的影响,其吸附机理主要是吸附剂和吸附质的色散相互作用。并且该吸附剂再生方便、适用于不同浓度水平和不同种类抗生素的去除。设计了一种具有磁分离功能的流化床反应器,可以简单快速地实现磁性吸附剂对污染物的吸附、与溶液的分离与原位再生。(3)制备了铁掺杂的石墨相氮化碳/介孔石墨碳类芬顿催化剂,可用于4~10的pH范围内对污染物的高效去除。在中性条件下,40min内对酸性红73染料的催化去除率达到了 99.2%,TOC去除率达到了 42.9%,降解过程符合准一级动力学模型。通过拟合反应速率常数和Fe各组分含量之间的关系,我们得出Fe-N为催化反应主要的活性位点。介孔石墨碳的加入促进了 Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)的循环过程,从而极大地提高了催化剂的催化能力。(4)制备了稳定的亚铜-石墨相氮化碳材料,该材料表现出良好的类芬顿催化性能,中性条件下在lh内对罗丹明B染料的催化去除率达到了 99.2%。在制备过程中,Cu前驱体自发地被还原,Cu+因此通过与吡啶N的配位稳定地存在于g-C3N4结构中。同时利用XAFS等实验手段解析出分子中独特的Cu-N2结构,由于该结构配位不饱和,因此对H202的活化表现出了高度的活性。在反应结束后,Cu的价态和配位结构没有发生明显的变化,表明该亚铜材料具有较高的稳定性。(5)利用石墨代替先前研究中价格昂贵的介孔石墨碳,并结合壳聚糖-铁交联共沉淀的方法制备出磁性铁掺杂石墨相氮化碳/石墨复合材料。制备过程中不同的载体会对催化剂的形貌、活性位点等产生很大的影响。与活性炭和SBA-15相比,石墨的引入不仅能增加Fe-N活性位点的数量,同时也会通过与石墨相氮化碳的电子相互作用提高电子传递速率,从而增加催化剂的反应活性。该催化剂对水中双酚A的催化去除表现出了较高的活性、较好的稳定性和循环使用性能,并且通过外加磁场,可以将其迅速地从水中分离,使得该材料在水处理中拥有广阔的应用前景。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-01)
付国忠,付东辉[6](2016)在《复合型净水材料的吸附特性研究》一文中研究指出采用化学方法手段分析污水、复合型净水材料吸附后出水及活性炭吸附后出水的COD和BOD检测数据,对比复合型净水材料及活性炭对污水中污染物的吸附效果,以此间接反应两种材料的净化能力,讨论复合型净水材料的吸附机理。(本文来源于《山东工业技术》期刊2016年09期)
[7](2015)在《水处理填料、滤料、净水材料及污水处理材料》一文中研究指出我厂自1978年组建以来坚持以优质产品及先进的技术为动力,不断开发新产品。主要产品有:无烟煤滤料、石英砂滤料、磁铁矿滤料、纤维球滤料、活性炭、果壳炭、椰壳炭、黄金炭、煤质柱状炭、粉状炭、滤芯、煤质颗粒炭、碱式氯化铝、焦炭滤料、锰砂滤料、火山岩滤料、铝矾土、伸缩器、聚合氯化铝净水剂、双层陶瓷滤砖、蜂窝斜管、天然海沙(与福建漳州联合)、卵石、砾石、果壳滤料、多面空心球、核桃壳滤料、聚苯烯泡沫滤珠、纤维束、改性纤维球、聚(本文来源于《中国给水排水》期刊2015年20期)
[8](2015)在《中科院金属所研制出砷吸附净水材料》一文中研究指出中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室研究员尚建库、李琦所领导的无机净水材料课题组近年来针对高效砷吸附净水材料进行了大量研究,研制出一种新型高效砷吸附净水材料。研究人员首次提出一种简单有效的选择高效砷吸附材料的材料判据——材料的离子势,只有离子势为4~7之间的元素才能同时满足表面羟基较易解吸和与砷具有(本文来源于《食品工业》期刊2015年09期)
[9](2015)在《中科院金属所研制出砷吸附净水材料》一文中研究指出中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室研究员尚建库、李琦所领导的无机净水材料课题组近年来针对高效砷吸附净水材料进行了大量研究,研制出一种新型高效砷吸附净水材料。研究人员首次提出一种简单有效的选择高效砷吸附材料的材料判据--材料的离子势,只有离子势为4到7之间的元素才能同时满足表面羟基较易解吸和与砷具有较强作用力两个条件,从而有可能获得良好的砷吸附性能。(本文来源于《中国食品学报》期刊2015年07期)
[10](2015)在《水处理填料、滤料、净水材料及污水处理材料》一文中研究指出我厂自1978年组建以来坚持以优质产品及先进的技术为动力,不断开发新产品。主要产品有:无烟煤滤料、石英砂滤料、磁铁矿滤料、纤维球滤料、活性炭、果壳炭、椰壳炭、黄金炭、煤质柱状炭、粉状炭、滤芯、煤质颗粒炭、碱式氯化铝、焦炭滤料、锰砂滤料、火山岩滤料、铝矾土、伸缩器、聚合氯化铝净水剂、双层陶瓷滤砖、蜂窝斜管、天然海沙(与福建漳州联合)、卵石、砾石、果壳滤料、多面空心球、核桃壳滤料、聚苯烯泡沫滤珠、纤维束、改性纤维球、聚(本文来源于《中国给水排水》期刊2015年08期)
净水材料论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近年来,由于原水受到不同程度的污染和人们追求高品质生活,人们对饮用水水质提出更高的要求,因此,家用净水器受到了广泛的欢迎。活性炭类材料因具有比表面积大、孔隙结构发达、吸附作用明显等优点而作为有机质净水材料在净水器中应用。但材料在与水接触的过程中,其溶出的有机物会干扰人体内正常物质的分泌过程,与水中的余氯生成消毒副产物(DBPs),溶出难降解性、可累积性的金属,直接或间接的影响人体健康。因此,有机质净水材料对饮用水的卫生安全性问题显得尤为重要。本研究首先采用燃烧法元素分析、超声提取+顶空-气质联用(GC-MS)和微波消解+电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对多种有机质净水材料进行了本体所含元素和化合物的定性和定量检测。然后利用离子色谱等方法测定材料在标准浸泡水中阴离子等溶出物的含量,利用吹扫捕集-气质联用(GC-MS)测定材料在不含氯浸泡水中有机物的含量。最后研究不同浸泡水温度和pH对材料中金属溶出量的影响。本研究最后得到如下结论。采用燃烧法元素分析对椰壳活性炭、炭棒、炭纤维和KDF+活性炭4种材料中的N、C、H、S含量进行检测,并进行EDS能谱分析。结果发现,4种材料中C含量均为最高,在68%-88%间,其次为O和H含量较高,可能是由于材料中含有大量的含氧官能团,从而导致其中的C、H、O含量较高。在炭纤维中检测到部分N,可能是炭纤维中还含有一定的含氮官能团。这些官能团的存在使净水材料具备较强的吸附及催化作用。建立椰壳活性炭、炭棒和炭纤维3种净水材料中有机物的超声提取+顶空-GC-MS测定方法。以丙酮作为提取剂对材料进行超声提取,分别将材料和提取液用顶空-气质联用(GC-MS)进行分析。结果显示,3种材料中有机物种类均多达50余种,但大多数有机物含量较低。其中邻苯二甲酸酯类含量较高,可能是将其作为增塑剂、扩孔剂在材料的制作过程中添加进去的。对比国内外相关标准,将标准中金属检测项目进行揉合,总结出需检测的铝(Al)、铬(Cr)、锰(Mn)和汞(Hg)等18种金属元素。建立了4种材料中18种金属元素的微波消解+ICP-MS测定方法。结果显示此法消解完全,效果明显;4种材料均不含有Pb、Be和Hg,其他15种金属元素均有不同程度的检出;含量较高的金属主要有Al、Zn和Ba。其中KDF+·活性炭材料中Cu、Zn含量较高,比例约为1∶1,因此推测材料中的KDF型号为KDF55。研究了以上4种材料分别在pH为8、硬度为100 mg/L、有效氯为2 mg/L的标准浸泡水和不含余氯的浸泡水的浸泡实验,检测标准浸泡水的pH、耗氧量、TDS等指标,不加氯浸泡水中51种有机物含量。结果发现4种材料经过24 h浸泡后水中的pH、TDS、浊度、CHCl_3、Al、Zn、Ba的增加量均超过标准规定值,炭纤维和KDF+活性炭中CH_2Cl_2溶出超标,饮用后对人体存在一定的健康隐患。研究分析了浸泡水温度和pH对4种材料的金属溶出量影响。结果发现高温增加金属的热运动,加快其溶解速率,更易使其中的金属溶出;Al、Ba、Ni在温度较高时溶出超标。不同金属随pH的变化在水中的溶出情况差异较大,可分为以下几类:(1)pH越低,越易析出;(2)pH越高,越易析出;(3)在pH=7时溶出量最少,在酸性和碱性水中较易析出。部分金属在不同pH水中存在溶出超标情况。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
净水材料论文参考文献
[1].滕恺,武道吉,任会学,周润华,张娜.家用净水器净水材料标准与卫生安全性探讨[J].净水技术.2019
[2].滕恺.有机质净水材料的溶出规律及对饮用水安全的耦合影响研究[D].山东建筑大学.2019
[3].孙梦佳,吴天怡,李天玉,郭风巧,唐阳.石墨毡载纳米δ-MnO_2高性能除铵净水材料研究[J].化学学报.2018
[4].龚林.基于纳米银的POU快速杀菌净水材料研究[D].西南交通大学.2018
[5].马建青.基于壳聚糖和石墨相氮化碳的净水材料制备及其机理研究[D].浙江大学.2018
[6].付国忠,付东辉.复合型净水材料的吸附特性研究[J].山东工业技术.2016
[7]..水处理填料、滤料、净水材料及污水处理材料[J].中国给水排水.2015
[8]..中科院金属所研制出砷吸附净水材料[J].食品工业.2015
[9]..中科院金属所研制出砷吸附净水材料[J].中国食品学报.2015
[10]..水处理填料、滤料、净水材料及污水处理材料[J].中国给水排水.2015