沸石、粉煤灰改性材料的制备及其对水中氨氮和磷的去除性能研究的任务书.docx

沸石、粉煤灰改性材料的制备及其对水中氨氮和磷的去除性能研究的任务书
任务书
研究题目：沸石、粉煤灰改性材料的制备及其对水中氨氮和磷的去除性能研究
研究背景及意义：
水是人类生产和生活中不可或缺的资源，然而随着人们的追求和生产的发展，水资源面临着严重的污染和短缺。水体污染主要来自于工业废水、生活污水、农业污染等多方面因素，其中氨氮和磷是常见的水体污染物之一。氨氮和磷的排放会造成水体富营养化和藻类暴增等问题，对生态环境造成不良影响。因此，有效去除水中的氨氮和磷，变废为宝，具有很高的实用和经济价值。
沸石和粉煤灰是常见的环境材料，它们具有很强的吸附性能，可以作为吸附剂用于水体污染物的去除。通过对沸石和粉煤灰进行改性，可以进一步提高其吸附性能和水处理效率，实现对水中污染物的更加有效和经济的去除。
因此，本研究旨在通过制备沸石、粉煤灰改性材料，并探究其对水中氨氮和磷的去除性能，为水质治理和环境保护提供有效的手段和依据。
研究内容：
1.沸石、粉煤灰的制备
（1）沸石的制备：通过天然岩石沸石粉碎、筛选、烧结等工艺，制备出高纯度的沸石吸附材料。
（2）粉煤灰的制备：选择燃煤发电厂的粉煤灰，通过筛选、研磨、煅烧等处理工艺，制备出高活性的粉煤灰改性材料。
2.沸石、粉煤灰改性材料的制备
（1）物理改性：通过添加、混合和磨碾等方式，改变沸石和粉煤灰的物理结构和性质，提高吸附能力和降解效率。
（2）化学改性：通过溶胶凝胶、化学合成等化学反应，引入一定的活性官能团，改变吸附材料的化学性质和吸附能力。
3.对水中氨氮和磷的吸附性能测试
（1）实验设计：在一定的实验条件下，对制备的沸石和粉煤灰改性材料进行氨氮和磷的吸附实验，并分析实验结果。
（2）样品处理：将含氨氮和磷的水样添加到沸石和粉煤灰改性材料中，并考察不同处理时间、初浓度和温度条件下的吸附效果。
（3）数据处理：通过计算、分析等方法，得到吸附效果的定量指标，如吸附率、动态吸附容量等，为结论的推论提供依据。
研究成果预期：
1.得到一组高纯度的沸石和活性的粉煤灰改性材料，并探究其化学和物理性质。
2.深入研究沸石、粉煤灰的物理和化学改性工艺，并确定最佳的制备条件。
3.系统评价沸石、粉煤灰吸附氨氮和磷的性能，并探究影响吸附性能的主要因素。
4.对氨氮和磷的吸附模拟数据进行计算和分析，得到吸附效果最优的沸石、粉煤灰改性材料。
5.撰写科技论文和撰写实验报告，向学术界和工业界介绍本研究成果，为水质治理和环境保护提供有效的技术支持。
参考文献：
1.吴欣，刘朝荣.沸石吸附理论及其在水净化中的应用.化工进展，2007，26(07):1311-1316.
2.张亚光，黄金虎，刘新.活性粉煤灰的制备及其对水中污染物的吸附性能.环境科学与技术.2013,36:105-110.
3.熊剑.改性沸石吸附技术及其在水处理中的应用研究.石油化工应用，2016，35(07):53-57.
4.邓世珍，吕漂涛，黄虹.活性粉煤灰的制备及其对磷酸根离子的吸附性能研究.应用基础与工程科学学报，2014，22(05):825-833.