d001树脂去除铅离子的静态和动态特性研究

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1、分类号学号M201173191学校代码10487密级硕士学位论文D001树脂去除铅离子的静态和动态特性研究学位申请人：李雪梅学科专业：市政工程指导教师：任拥政副教授答辩日期：2014.2.13万方数据ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheBatchandDynamicResearchofPb(Ⅱ)RemovalfromAqueousSolutionsontoMacroreticularRe

2、sinCandidate:LiXuemeiMajor:MunicipalEngineeringSupervisor:AssociateProf.RenYongzhengHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFebruary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已

3、在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学

4、硕士学位论文摘要铅不仅难以生物降解、而且易于在食物链中富集，对自然生态环境和人体健康都造成了极大的威胁。在世界范围内，人们为解决铅污染的问题，一直探索去除铅的有效技术和方法。其中，离子交换技术因吸附量大而成为是重金属处理的主要方向。D001树脂来源广泛、价格低廉，但目前没有该树脂在重金属去除方面的研究。本课题则主要评估该树脂对含铅废水的处理效果。在静态实验中，先考察了初始pH、固液比、铅离子浓度、反应时间、反应温度等单因素对D001树脂去除铅的影响，并在此基础上确定最佳反应条件。然后考察其他金属离子对D001树脂去除铅的影响以及D001树

5、脂的解吸再生性。实验结果表明，在pH=3、固液比为0.5g/L条件下同80ml200mg/L铅溶液反应5h，铅的去除率达93%、吸附量为360mg/g。在双组分离子竞争实验中，铝离子存在对D001树脂去除铅具有明显抑制作用。用动力学模型对动力学数据进行拟合，发现D001树脂去除铅的过程符合伪一阶动力学模型。Langmuir和Freundlich等温线方程对等温实验数据进行拟合，结果表00明Langmuir等温线的拟合效果更好。热力学计算结果为：焓变∆H正值、熵变∆S0正值、吉布斯自由能∆G负值，表明D001树脂吸附铅的过程是一个自发的吸热

6、过程。在动态实验中则先考察树脂剂量（床层高度）、进水流量、进水铅离子浓度对穿透曲线的影响，确定固定床反应器的最佳运行参数。然后在最佳运行参数条件下进行动态吸附和解吸再生实验，研究再生树脂的动态吸附性能，并用Yoon-Nelson模型对动态吸附穿透曲线进行拟合。研究结果表明，穿透时间随吸附剂量增加而延长，随进水流量加大而缩短、随进水铅溶液浓度变大而减小。Yoon-Nelson模型对吸附穿透曲线拟合效果好。解吸再生后D001树脂动态吸附性能与吸附前无明显变化，再生性能良好，经济价值高，有用于实际应用的可能性。关键词：大孔树脂铅离子吸附解吸固定

7、床反应器穿透曲线I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractLeadishardtobiodegradable,easilyenrichedinthefoodchain,havingcausedgreatthreattothenaturalecologicalenvironmentandhumanhealth.Inordertosolvetheleadpollution,effectivetechniquesandmethodshavebeenexploringtoremoveleadaroundtheworld.Amongthem

8、,theionexchangetechnologywithhighadsorptioncapacityistobethemaindirectionofheavymetaltreatment.D