改性樹脂制備及其去除飲用供水中余氯機(jī)理與工藝研究.pdf

1、城市供水中對(duì)水的主要消毒方法是水中加氯消毒法，為了抑制水中殘余的病原菌、病毒和其他致病生物的再度繁殖，水經(jīng)過消毒接觸一段時(shí)間后，應(yīng)該有適量的剩余氯留在水中，以保證持續(xù)的殺菌能力。但是，水中過量的余氯會(huì)影響水的口感和氣味，破壞水的品質(zhì)；此外，在消毒過程中，氯與水中殘余的有機(jī)物產(chǎn)生化學(xué)作用，生成一系列氯代烴如三氯甲烷、溴仿、溴二氯甲烷、氯二溴甲烷等，這些物質(zhì)會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定程度的致癌作用；對(duì)于以自然水源作為生活用水來源的城市必然要對(duì)水加氯消

2、毒后才可使用。因此，對(duì)水中過量余氯處理方法的研究是一項(xiàng)很有價(jià)值的研究課題。 本文在對(duì)已有的余氯去除方法進(jìn)行分析、研究、探討的基礎(chǔ)上，提出一種基于氧化還原方式的吸附除氯方法，實(shí)驗(yàn)以氨基磷酸螯合樹脂和D001強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為骨架材料，并對(duì)這兩種材料載Fe2+改性得到兩種新型除氯劑，通過固載的Fe2+與水中余氯(Cl2、ClO-、HClO)的氧化還原作用將水中的余氯除去。由于這兩種材料對(duì)Fe2+有很強(qiáng)的螯合和交換能力，除氯過程中

3、，F(xiàn)e2+不容易被其他的離子重新交換下來；因此，該方法的一個(gè)突出特點(diǎn)是選擇性高，除去余氯的同時(shí)不會(huì)對(duì)水中的其他離子產(chǎn)生影響，不會(huì)帶入二次污染，出水水質(zhì)好，完全能夠使出水符合國家飲用水余氯水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。獲得了一種新的去除余氯的方法，并確定了除氯工藝流程和參數(shù)。 本文首先從水中過量余氯導(dǎo)致的副產(chǎn)物的形成，以及副產(chǎn)物對(duì)人體的危害幾個(gè)方面進(jìn)行討論，并對(duì)目前已有的除氯方法進(jìn)行比較探討；然后在對(duì)水中余氯已有的測定方法比較分析的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)確定了

4、一種新的光度分析法，此方法標(biāo)準(zhǔn)配制簡單，操作方便，是對(duì)已有測定方法的突破；然后在對(duì)已有除氯方法分析、討論的基礎(chǔ)上，提出本文的研究思路和方法。以實(shí)驗(yàn)為研究手段，對(duì)兩種除氯劑的改性條件、除氯條件、干擾條件、洗脫條件和一些初步的工藝條件進(jìn)行了詳細(xì)探討。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：兩種除氯劑的除氯容量都很高，改性氨基磷酸螯合型樹脂的除氯容量可達(dá)63mg/g以上，比目前常用的除氯方法的除氯容量都高。改性D001陽離子交換樹脂的除氯容量可達(dá)7mg/g以上，也是一

5、種除氯容量較高的除氯劑；結(jié)果分析表明：改性氨基磷酸樹脂除氯劑對(duì)水中余氯的吸附符合Freundlich公式，可以表示為式(1)；改性D001陽離子樹脂的吸附等溫式符合Langmuir型，可以表示為式(2)。qe=1.6315ce1.7444(1)qe=2.97ce/1+0.167ce(2)水中的常見離子對(duì)除氯效果影響很小。實(shí)驗(yàn)中采用微柱動(dòng)態(tài)工藝條件實(shí)驗(yàn)，對(duì)自來水模擬實(shí)際情況和再生條件下的除氯效果進(jìn)行討論，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出初步的工藝