NaCl改性沸石对屋面雨水中氨氮的吸附研究的任务书.docx

NaCl改性沸石对屋面雨水中氨氮的吸附研究的任务书
一、选题背景
近年来，城市化进程快速发展，城市建设增加，导致城市面积的水平扩大，城市地面的径流量增加，也使得城市雨水收集和处理面临新的需求和挑战。城市屋面作为集雨板，其上的雨水经收集后对于城市环境和水环境治理有着重要的作用。但是屋面雨水中含有大量的污染物，例如氨氮、磷、硫等。其中氨氮作为一种常见的污染物，它不仅会影响环境质量，还会对人类和动物的生存和健康造成威胁。
为了减少屋面雨水中的氨氮污染，需要利用吸附材料来进行处理。沸石作为一种常见的吸附剂，具有良好的化学稳定性和较高的吸附能力。同时，NaCl改性沸石作为一种新型的吸附材料，在雨水处理方面的应用研究尚处于初级阶段，因此具有较大的发展潜力。
二、研究目的和意义
本研究旨在探究NaCl改性沸石对屋面雨水中氨氮的吸附效果，并考察吸附剂材料的性能和吸附过程中的影响因素，为屋面雨水处理提供一种新的思路和方法，具有重要的理论意义和应用价值。
三、研究内容和方法
（一）研究内容
本研究将重点探究以下内容：
1.NaCl改性沸石的制备和表征：采用XRD、SEM、BET等方法对制备出的NaCl改性沸石样品的晶体结构、表面形貌和比表面积等进行表征。
2.屋面雨水中氨氮吸附实验：研究不同条件下NaCl改性沸石对屋面雨水中氨氮的吸附效果，考察吸附材料的性能和吸附过程中的影响因素。
3.吸附过程的动力学和热力学研究：通过对吸附过程中温度、pH值等参数的控制实验和数据分析，探究吸附过程的动力学和热力学特性。
（二）研究方法
本研究将采用以下方法：
1.实验室制备NaCl改性沸石：采用水热法或浸渍法制备NaCl改性沸石，利用XRD、SEM、BET等常规手段进行制备物的结构表征。
2.屋面雨水中氨氮吸附实验：选择适当的实验条件，如吸附材料与氨氮初始浓度、温度、pH值等，进行吸附实验，并利用紫外-可见分光光度法对实验结果进行分析。
3.吸附过程的动力学和热力学研究：通过实验控制温度、pH值等参数，分析吸附过程中温度、化学能量等因素对吸附性能的影响。
四、预期成果
本研究预期可以得出以下的结果：
1.成功制备出NaCl改性沸石，并对其结构表征和性能进行分析。
2.研究不同条件下NaCl改性沸石对屋面雨水中氨氮的吸附效果，得出对吸附的适宜条件。
3.探究吸附过程的动力学和热力学特性，为进一步研究屋面雨水中氨氮的去除提供理论基础。
五、预计时间表
2019年5月至7月：NaCl改性沸石的制备和表征。
2019年8月至10月：屋面雨水中氨氮吸附实验的进行。
2019年11月至12月：吸附过程的动力学和热力学研究及结果分析。
2020年1月至2月：论文写作和修改。
六、参考文献
1.鲍焕玲,武泽平,孙慧欣,等.沸石吸附对屋面雨水中磷的去除研究[J].环境科学与技术,2017,40(12):52-56.
2.TaskilaSanna-Mari,OjalaSatu,KallioinenMaritta,等.NaClmodifiedzeoliteanditseffectonCODremovalinasequencingbatchreactor[J].JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,2017,5(4):2947-2953.
3.LukasStejskal,MahdiMuhammadImran,SchusterRobert,等.EquilibriumandDynamicStudyofAmmoniaNitrogenRemovalbyNaturalandModifiedZeolites[J].AppliedSciences,2018,8(8):1362.