￭项目编号学科类别资助类型资助金额西南科技大学大学生创新基金项目申报书项目名称：羟基磷灰岩除磷动力学与热力学研究起止年限：2011年09月31日至2012年09月31日负责学生：文章琴联系电话:15280991831指导老师：刘璟联系电话:13658112493申报单位：环资学院（盖章）填报日期：2011/9/21西南科技大学工程技术中心大学生创新基金项目管理办公室二○○七年六月制简表研究项目名称中文羟基磷灰岩除磷动力学与热力学研究英文Removalofphosphorusbyhydroxyapatite:kineticandthermodynamicstudies项目类别■自由申请□重点项目□后续资助项目□创新实践教学项目项目分类申请金额1000元起止年月2011年11月至2012年10月申请者学生姓名文章琴性别女邮件信箱所在学院环境与资源学院专业环境工程入学时间2009年09月导师姓名刘璟职称讲师邮件信箱所在学院环境与资源学院主要研究方向地球化学项目组成员姓名在修专业入学时间所在学院项目中的分工签字邹光建环境工程2009.09环境与资源学院实验申请学生简况我是环境与资源学院环境工程专业的一名大三学生。自入校以来，在学习方面积极主动，勤奋刻苦，取得了优秀的成绩。在大学的第一学年，学习成绩优秀，智力测评85.2，班上排名第二，专业排名第四，并通过了大学英语四级考试。在第二学年内，再接再厉，获得了进一步的提升，学习成绩有所提高，智力测评88.82，班上排名第一，专业排名第二，并且顺利通过了大学英语六级考试以及全国计算机二级考试。在学习方面，我学习态度端正，积极参加各类学术讲座和报告以及知识竞赛。从大二下学期开始跟老师做实验，熟悉实验室的一些基本操作及仪器使用。英语能力较强，能较好的运用英语学习国外文献，获取更多的知识。计算机知识也较为丰富，能很好的运用软件对实验结果进行分析。我有较强的组织领导能力，曾参加过数学建模竞赛，并担任组长，领导队员完成了比赛并取得了较好的成绩。1立论依据（包括项目的研究意义、国内外研究现状及立项目的）近年来由于水体富营养化而引发的大规模水华和赤潮现象已成为我国湖泊和沿海地区突出的环境问题之一。2004年周怀东等调查分析了中国地表水水质状况，发现我国呈富营养化的湖泊占总数的53.6%，并且富营养化水平有升高趋势。磷是造成水体富营养化的重要元素，水中磷的浓度超过0.02mg/l时就会引起水体富营养化。因此，如何有效控制并设法去除水体中的磷显得十分重要。废水中的磷主要来源于洗涤剂、粪便和磷化等工业废水，其形态有正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。发达国家对于除磷的研究已有多年历史，我国这方面的研究始于20世纪80年代。目前国内外常用的废水除磷方法主要有化学沉淀法、电解法、微生物法、混凝法、离子交换法和吸附法等。在各种除磷方法中，吸附法以其高效低耗、工艺简单及运行可靠等优点而备受关注。本次研究拟采用低成本的羟基磷灰岩作为吸附剂，探索其对水体中磷的吸附特性。并且希望其能运用于工业废水除磷中，使磷达到工业排放标准。2研究目标、研究内容和拟解决的关键（技术）问题本项目主要是研究羟基磷灰岩（bonechar）对溶液中磷的吸附特性。研究的内容主要有：静态实验（1）羟基磷灰岩的量对磷去除率的影响；（2）羟基磷灰岩吸附磷的吸附等温线的确定，确定最大吸附量；（3）羟基磷灰岩吸附磷的吸附动力学实验，研究不同温度下（10℃、25℃、45℃、60℃）吸附随时间的变化情况；（4）PH值对磷去除率的影响（二）动态实验将羟基磷灰岩填充与玻璃柱中，以一定速率由上而下连续通入调好PH且浓度一定的含磷溶液。研究柱实验中羟基磷灰岩对磷的吸附特性，获得其穿透曲线，并用蒸馏水和NaOH溶液进行解吸实验。关键问题：对实验数据用相应方程及软件拟合；柱实验的在线监测。3本课题的特色和主要创新点本课题的主要特色在于将实验测试数据与理论一维流体运移模型结合，利用数学方程对数据进行拟合。柱实验所用方程为：其中——出水中磷的浓度比上进水中磷的浓度；——;——;——滞固因子。下图是我们课题组通过数学方程模拟在流速恒定下，不同滞固因子对流体中P浓度影响情况，可见滞固因子对污染物质迁移方面影响显著。图1模拟不同滞固因子对P一维流迁移影响4拟采取的研究方法、技术路线或研究方案本项目拟采取批实验和柱实验两种方法探索羟基磷灰岩对磷的吸附特性：批实验羟基磷灰岩样品的预处理：筛取适当粒径的羟基磷灰岩于烘箱中在一定温度下烘干，备用；羟基磷灰岩的量对磷去除率的影响：用不同质量的羟基磷灰岩吸附同一浓度的含磷溶液，分析其去