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近年来,水体富营养化严重威胁着我国的各类水源水体,全国大多数水域都有不同程度的磷污染。磷是湖泊等水体富营养化的关键营养控制因子,如何处理含磷废水是亟待解决的环境问题。与此同时,我国是氟污染的重灾区,氟过量所引起的氟斑牙等疾病严重影响着我国国民的健康。本论文针对水体中磷酸根离子和氟离子的去除进行了研究。吸附法是去除水体里污染物的有效方法之一,但传统的吸附材料大多存在选择性差、吸附容量低等缺点。所以开发高效、绿色环保的吸附材料是吸附去除水体污染物的关键。金属有机骨架材料(metal-organic frameworks,简称MOFs)是一类杂合的有机-无机超分子材料,是多孔纳米材料家族的新兴成员。由于其具有较高的孔隙率、较大的比表面积、特殊的金属中心(饱和或不饱和金属位点)等独特的性质以及丰富的几何构型,使其在吸附的相关领域里具有传统多孔材料无法比拟的、巨大的应用潜力。本文成功地将MOFs材料应用于除磷除氟领域。论文主要内容包括:(1)研究了ZIF-8对水体污染物磷的吸附去除。考察了各种实验参数如初始浓度,吸附时间,吸附温度,溶液pH,吸附剂种类等因素对吸附性能的影响。同时也研究了该吸附过程的吸附等温线。结果表明,在磷溶液初始浓度为15mg/L(以P计,下同),吸附时间为20h,吸附温度为25℃,溶液pH=7,加入量为50mg/L时,此时平衡吸附容量为86.6mg/g,而其理论饱和吸附容量可达到88.5mg/g。(2)采用NH2-MIL-101(A1)作为吸附剂,用于去除水体中氟污染物。对氟离子初始浓度,吸附时间,吸附温度,溶液pH,吸附剂种类等因素对该吸附行为的影响进行了研究。同时也研究了该吸附过程的吸附等温线。结果表明,在氟溶液初始浓度为7mg/L,吸附时间为120min,吸附温度为25℃C,溶液pH=7,加入量为0.1g/L时,此时平衡吸附容量为34.8mg/g,而其理论饱和吸附容量可达到34.6mg/g。(3)本论文还将ZIF-8应用于真实水体除磷。对初始磷浓度为3.54mg/L的池塘水,在ZIF-8加入量为m=60mg/L,t=4h时,此时水中磷含量为0.28mg/L(去除率为92%)。达到了《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)里所要求的IV类(磷浓度小于0.3mg/L)水质要求。对初始磷浓度为1.11mg/L的工业废水,在ZIF-8加入量为m=50mg/L,t=5h时,此时废水中磷含量为0.09mg/L(去除率为92%)。远远达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中所要求的一级标准的A标准(磷浓度小于0.5mg/L)的水质要求。