《磁性树脂在饮用水源水处理中的应用研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磁性树脂在饮用水源水处理中的应用研究（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、南京大学硕士论文南京大学硕士学位论文磁性树脂在饮用水源水处理中的 应用研究培养单位：直立太堂还撞堂医专业：丕撞王猩研究方向：这旦丞处堡作者：夔遗主一指导教师：奎爱民塾援! 王洼直剑麴拯答辩时间：2 Q 堇呈生量月南京大学硕士论文l I l l l lI II l l l l lI l lI I II I I I I I IIIIl Y 2 3 7 13 9 3AD i s s e r t a t i o nP r e s e n t e dt ot h eA c a d e m i cD e g r e eC o m m i t t e eo fN a n j i n gU n i v e r
2、 s i t yf o rA p p l y i n gt h eM a s t e r a t ei nE n v i r o n m e n t a lE n g i n e e r l 。n gS t u d y0 1 1t h et r e a t m e n to fr a ww a t e rb ym a g n e t i ci o ne x c h a n g er e s i nB yD a n n i n gJ i a n gS u p e r v i s o r ：P r o f A i m i nL iA s s o c P r o f J i n n a nW a n
3、 gD e p a r t m e n to fE n v i r o n m e n t a lE n g i n e e r i n g ，S c h o o lo ft h eE n v i r o n m e n t ，N a n ji n gU n i v e r s i t yN a n j i n g ，P R C h i n aM a y , 2 0 1 1南京大学硕士论文目录摘要IA b s t r a c t I 主要创新点V 第一章绪论1 1 1 研究背景1 1 2 饮用水处理研究进展2 1 2 1 饮用水净化方法一2 1 2 2 离子交换树脂的安全性标准”7 1 3 研
4、究目标及内容9 1 3 1 研究目标_ 9 1 3 2 研究内容”9 1 4 论文总体思路与具体技术路线一1 0 参考文献1 1 第二章树脂溶出物的溶出行为及树脂预处理研究1 5 2 1 引言1 5 2 2 本章研究内容15 2 3 实验仪器与试剂- 1 6 2 3 1 实验仪器1 6 2 3 2 实验试剂16 2 4 实验方法- 1 7 2 4 1 树脂预处理方法1 7 2 4 2 树脂溶出物实验1 82 4 3G C 肌S 样品预处理1 9 2 4 4 工业生产N D M P 树脂预处理方法一19 2 5 实验结果与讨论一l9 2 5 1 不同预处理方法对离子交换树脂溶出物的影响研究1 9
5、 2 5 2 温度对离子交换树脂溶出物的影响研究2 8 2 5 3 水流状态对离子交换树脂溶出物的影响研究3 1 2 5 4 工业生产N D M P 树脂预处理方法研究3 5 第三章磁性树脂对饮用水源水中N O M 的去除研究4 03 1 引言4 0 3 2 本章研究内容4 1 3 3 实验仪器与试剂4 1 3 3 1 实验仪器4 l 3 3 2 实验试剂4 2 3 4 实验方法一4 2 3 4 1 水样的采集4 2 3 4 2 水样中N o M 的富集、分离4 2 3 4 4 连续吸附能力实验4 53 4 5N D M P 树脂对水体中N o M 各组分去除情况的考察4 5南京大学硕士论文3
6、 4 6 砂滤出水中试试验实验4 5 3 5 实验结果与讨论一4 73 5 1N D M P 树脂吸附性能研究4 73 5 2N D M P 连续吸附性能实验5 03 5 3N D M P 树脂对水体中各组分去除情况5 13 5 4N D M P 树脂中试试验研究5 5 参考文献6 1 第四章总结与展望6 24 1 总结6 24 2 展望一6 3附录6 4 攻读硕士学位期间的主要科研成果6 4 致谢6 5南京大学硕士论文鱼童叁堂墅墼坠型丝婆窒鱼叁童逊毕业论文题目：壁：睦挝壁垒丛旦查逐垄丛墨主鲍座旦堑塞丕超王猩专业2 Q Q 窆级硕士生姓名：整遗宝指导教师( 姓名、职称) ：奎爱氐墼撞!至盗壹型
7、熬筮摘要本论文围绕饮用水安全保障的重大需求，选用新型磁性树脂N D M P ，研究树脂溶出物的溶出行为及树脂预处理方式，以及其对饮用水源水中天然有机物( N O M ) 的去除情况。通过树脂溶出物溶出试验，表明未经预处理的树脂，树脂溶出量不断增加，不能快速达到平衡，需要对新树脂进行适当预处理。酸碱预处理会增加树脂溶出物的量，并使溶出物快速溶出；乙醇预处理可以大大减少树脂溶出物的种类和数量。其中，溶出物主要为树脂生产过程中作为致孔剂的直链烷烃物质。水温提高有利于树脂骨架结构中的有机残留物的扩散溶出。动态条件下树脂溶出物溶出的量及溶出速度明显高于静态，结合树脂在水处理中的使用情况，采用动态实验能够
8、更加客观的反映树脂溶出物的溶出情况。乙醇预处理方式( 抽提、搅拌洗涤) 与处理时间( 3 0m i n 、2 4h ) 对树脂溶出物溶出无明显影响。对于工业生产的N D M P树脂，可采用乙醇搅拌3 0m i n 后沉淀3 0m i n ，并重复6 次的方法进行预处理，以达到预期效果。N D M P 树脂溶出物无论从种类还是数量上，都明显低于M I E X树脂，因而可以适用于饮用水处理。研究发现N D M P 树脂对水体中N O M 有较高的吸附去除效果且其吸附速度较快，在3 0m i n 内基本达到平衡。通过X A D 一4 X A D 一8 树脂对水样中不同亲疏水性组分N O M 进行富集
9、分离，实验表明，N D M P 树脂不仅对疏水性和过渡亲水性组分有较高的去除率，还能够去除部分传统处理工艺难以去除的亲水性有机物；通过不同孔径的超滤膜切割分离水样中不同分子量N O M ，发现N D M P 树脂能够吸附去除水体中较大分子量组分和一些不能被混凝去除的小分子N O M 组分，尤其是对于3 0 0 D a 一2 0 0 0 D a 分子量组分的去除率较高，其去除率可达6 5 。通过2 0南京大学硕士论文次的连续批处理吸附实验表明，N D M P 树脂在不脱附的情况下，可以对N O M 的吸附去除率稳定在2 0 以上。对N D M P 树脂中试批处理试验结果表明，采用1 5 N a
10、C I 溶液混合O 1 N a O H 溶液再生后树脂的吸附能力明显增加，提高至4 0 的C O D M n 的去除率。采用部分树脂回流再生的方式对C O D M 。的去除较好，可以保证处理后水质达到饮用水标准( C O D M n 1 0 0 0 0 D a 、2 0 0 01 0 0 0 0 D a 、2 0 0 0 1 0 0 0 0 D a 、1 0 0 0 2 0 0 0 D a 、3 0 0 - 1 0 0 0 D a 各组分N O M稀释至与原水T O C 相等止。分别量取l m L 树脂吸附剂于2 5 0 m L 的锥形瓶中，并分别加入2 0 0 m L 不同分子量N O M
11、组分溶液，将锥形瓶置于恒温振荡器中振荡1 h ( 温度2 5 ，振荡速率1 5 0 rm i n 。1 ) ，测定水中D O C 及U V 2 5 4 ，计算树脂对水中N O M 的吸附量和吸附去除率。3 4 6 砂滤出水中试试验实验中试试验流程图如图2 3 所示。将砂滤池出水由潜水泵抽至收集池，由搅拌反应池下部进入池体进行吸附反应后，树脂和水的混合液由池体顶部通过管道进入竖流式沉淀池中心管，在沉淀池中进行沉淀分离后出水。沉淀池底部的树脂由泵一部分送回搅拌反应池，另一部分进入再生罐进行再生后再送回搅拌反应池。4 5南京大学硕士论文图3 3 中试试验流程图F i g 3 3P i l o tt
12、e s tf l o wc ：h a r t出水再生液图3 4 中试试验装置图F i g 3 4P i l o tt e s tf l o we q u i p m e n t( 1 ) 脱附剂及脱附效率使用1 5 N a C l 、1 5 N a C I 混合0 0 5 N a O H 、1 5 N a C l 混合0 1 N a O H 、1 5 N a C l 混合O 2 N a O H 、1 5 N a C l 混合0 5 N a O H 、1 5 N a C l 混合1 N a O H4 6南京大学硕士论文6 种脱附剂对饱和N D M P 树脂进行脱附再生，测量脱附液T O C 及体积，通过脱附率计算考察不同再生剂对饱和N D M P 树脂的脱附效果。( 2 ) 批处理试验反应器有效容积约为1 6 0L ，以树脂2 5m L L 投加量将4 0m L 经预处理的N D M P 树脂加入反应器中，搅拌3 0m
