MIEX－COA工艺去除饮用水中有机物的研究
发布时间：2016-08-13 07:03
微滤膜和超滤膜对水中的浊度、微生物有较好的去除效果，但对水中的色度、有机物去除效果不明显所以，此工艺经常与活性炭吸附工艺、混凝、氧化工艺等联用，来去除水中其他的溶解性有机物。纳滤膜不仅可有效去除水中有机物而且对水中无机离子（如：神、氣、硝酸根、硫酸根）等有较好的去除性。对无机离子的去除，一方面改善了饮用水口感，提升了饮用水安全，另一方面，正是由于纳滤膜对无机离子的离效去除性，它将水中绝大多数的无机离子都去除掉，不利于人体健康，因为从健康饮用水的角度考虑，水中含有一定量的微量元素、无机离子对人体有好处，在保证水的健康性的前提下，兼顾饮用水水处理成本，是当前纳滤技术难大面积推广的原因。反渗透膜可以去除水中绝大部分离子、分子、细菌、病毒和胶体，几乎一切进入水的溶质都是能被反渗透膜去除，由于其超强的去除离子能力，被广泛用于海水、苦咸水淡化处理中，还是存在着规模小、成本高、发展慢等问题。在反渗透高压作用下节约能耗、保证出水水质是当前海水淡化面临的两大难题.
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2实验材料与方法
2.1实验仪器与试剂
本实验所采用的主要实验仪器和试剂见下表1和表2。
2.2实验材料与方法
先制备高岭土储备液，用氨氧化纳将1L去离子水pH调节为7.1，向其中加入1g的高岭土，在300rpm的高剪切力作用下攒拌0.5h，在揽拌的过程中，不断地向其中补加高岭止和去离子水，继续揽拌6h，静置24ｈ后，用虹吸方法取其上半部分作为高岭土储备液。高峰止－腐殖酸模拟溶液的制备是向腐殖酸模拟溶液中加入一定量的高吟±储备液，用玻璃棒不断揽拌，混合均匀，测定是否达到指定浊度。加入的高岭止储备液的量通过绘制储备液量-浊度标线来确定。
3组合工艺条件优化........21
3.1MIEX单独工艺条件优化.......213.2组合工艺条件优化........23
3.3本章小结.....29
4MIEX－COA工艺净水效果与影响因素分析.......30
4.1对有机物的去除与作用机理......30
4.2影响因素分析......35
5MIEX－COA工艺对浊度、阴离子的去除...........40
5.1对浊度的去除......40
5.2对阴离子的去除.....42
5.3 MIEX树脂再生........43
5.4本章小结.........45
6MIEX对痕量有机物的去除
6.1对磺胺嘧啶的去除
如图24所示，通过对比MIEX树脂和混凝剂PFC对SD的去除效果，可以看到，MIEX工艺对SD的去除性能要远远好于混凝工艺对SD的去除。当PFC的投加量为5ｍｇ／L时，DOC去除率仅为3.86％，投加量増加为10ｍｇ／L时，去除率也仅有18.97％，继续增加混凝剂投加量，去除率变化不大，曲线趋于平缓。对比MIEX工艺对SD的去除，当MIEX投加量仅为5ｍL／L时，DOC去除率为38.29％，当MIEX投加量为11mL/L时，去除率增加到58.07％，此时，图中曲线斜率较大，如继续増加MIEX投加量，去除率将继续升高。6.2对磺胺甲恶啶的去除
本章实验发现，不论是混凝剂PFC还是PAC都对以横胺类药物为代表的小分子量有机物的去除能力有限，而MIEX作为一种磁性离子交换树脂，小分子量的有机物可通过孔道扩散进入树脂孔道内部接触离子交换电位，因而可以实现对此类物质较好的去除。本研究提供了一种有效去除水中痕量有机物的新思路，这对弥补传统混凝工艺的不足，提高饮用水水质具有重要意义。这是由于MIEX对中低分子量有机物有较好的去除率，MIEX作为一种磁性离子交换树脂，利用本身的离子交换能力，将水中带负电的有机物吸附去除，小分子量的有机物可通过孔道扩散进入树脂孔道内部接触离子交换电位，因而具有更好的去除率。.....
7结论与建议
7.1结论
通过考察多个因素对MIEX－COA工艺去除有机物效果的作用，以DOC、UV254去除率为主要指标，发现浊度对MIEX去除UV254所表征的荷电有机物有影响，而对成分复杂的DOC影响不大；MIEX对有机物的去除不受pH值的作用，pH仅对MIEX－COA工艺中后续混凝工艺有影响，组合工艺对弱酸性水体有机物去除更有效；阴离子浓度改变对MIEX去餘有机物没有太大影响。（4）考察了MIEX－COA工艺对浊度和阴离子的去除结果，结果表明：MIEX对浊度没有去除效果，但MIEX作为组合工艺预处理，可以加强后续混凝工艺对浊度的去除；MIEX对漠离子、硝酸根、硫酸根的去除率依次为如6％、24.5％、58.0％，原因是阴离子间存在竞争吸附，，负二价的硫酸根离子比负一价的硝酸根、漠离子更易与MIEX树脂结合而被去除。7.2建议
由于时间和条件的限制，对有些问题研究的还不深入，建议今后可继续朝以下方向研究：（1）由于MIEX对横胺类等小分子量有机物有较好的去除率，继续以此为方向，深入研究MIEX对不同水源水中PPCPs的去除，为去除饮用水中痕量有机物提供一种新思路。（2）将MIEX应用于废水领域，与臭氧氧化、膜过滤等其他相关工艺结合，研究组合工艺对废水中氮、憐、有机物等的去除，对其性能进行分析。........
参考文献（略）
本文编号：92730
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/lwfw/92730.html
