纳米MgO-活性炭-纳滤膜组合工艺处理水中污染物的研究的开题报告.docx

纳米MgO-活性炭-纳滤膜组合工艺处理水中污染物的研究的开题报告 一、研究背景 随着工业化的快速发展和城市化过程的加速，水资源污染问题日益突出。水中的有机、无机及微生物污染物对人类健康和环境质量造成了很大的威胁。目前，国内外专家学者们通过多年的不懈努力，在水处理领域提出了许多有效的治理方法，其中，膜技术已经被广泛应用于各种领域的水处理中。膜分离技术具有分离效率高、结构简单、操作方便等优点，近几年更是成为一种趋势技术。 二、研究内容 本研究拟采用纳米MgO-活性炭-纳滤膜组合工艺，对水中污染物进行治理。这种组合工艺的基本原理是：首先利用纳米MgO和活性炭的吸附作用吸附水中的污染物；然后将经过预处理的水输入到纳滤膜中，通过纳滤膜中的微孔，将水中的悬浮物和胶体颗粒完全分离。本研究将主要围绕以下研究内容展开： 1、纳米MgO-活性炭的制备及其在水中污染物吸附中的应用研究。 2、纳滤膜的筛选及其对水中污染物去除率的影响研究。 3、纳米MgO-活性炭和纳滤膜组合工艺在不同条件下的污染物去除率研究，包括不同水质、颗粒大小等。 4、本研究还将主要探讨纳米MgO-活性炭和纳滤膜组合工艺在实际应用中的可行性和经济效益。 三、研究思路及方法 本研究将采用实验研究的方法，包括实验制备、实验分析、理论探讨等。具体方法如下： 1、纳米MgO-活性炭的制备：采用水热法、溶胶凝胶法等方法制备纳米MgO-活性炭。 2、污染物吸附研究：采用溶液平衡法、静态吸附法和管式流动吸附法等方法研究纳米MgO-活性炭对水中污染物的吸附能力。 3、纳滤膜筛选及水处理效果研究：选用不同类型和孔径的纳滤膜，分别进行性能测试，选择最佳纳滤膜，并研究纳滤膜在不同条件下的水处理效果。 4、组合工艺污染物去除率研究：选定最佳的纳滤膜和纳米MgO-活性炭配比，研究组合工艺在不同水质、颗粒大小等条件下的污染物去除率，并探讨影响去除率的主要因素。 5、经济效益与实际应用研究：通过成本分析、效益评估等方法，对纳米MgO-活性炭-纳滤膜组合工艺的经济效益进行评估，并通过实际应用案例进行验证。 四、研究意义 本研究的巨大意义在于，通过纳米MgO-活性炭-纳滤膜组合工艺，有效地降低了水处理的成本，提高了水处理的效率。该技术具有结构简单、操作方便、运行成本低等优点。此外，通过组合多种技术，不同的处理方式具有不同的特点，将有助于解决水处理过程中单一技术难以完全解决的问题，为相关领域的水资源利用提供了一种新思路和新方法。