miex树脂去除源水中单宁酸的特性与机理研究

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1、－Ｉ擊＇．．庐．分类号：密级：＂＂＂＂＾ＵＤＣ：：单位代码墨蔓儀Ｌ玉Ｈ：Ａ彎１硕去学位论文论文题目；ＭＩＥＸ树脂去除源水中单宁酸的特性与机理研究．．纖．＇－ｔ－雜藝？－－＿挙号２０１２０３３１：‘■杜宾作者：专业名称：环境科学与工程２０１５年５月巧日＇：，独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加［＾标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包

2、含为获得安徽王业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。＾签名．＾＾日期；５０＾化关于论文使用授权的说明本人完全了解安徽工业大学有关保留、使用学位论文的规定，良Ｐ；学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可ｔｕ公布论文的全部或部分内容，可采巧影印、缩印或其他复制手段保存论文，保密的论文在解密后应遵循此规定。签名导师签名日期；．水．．家Ｊ之化己／ｌ＾安徽工业大学硕士学位论文论文题目：MIEX树脂去除水源中单宁酸的特性与机理

3、研究TheremovalmechanismoftannicacidinsourcewaterbyMIEXresin作者：杜宾学院：能源与环境学院指导教师：丁磊单位：安徽工业大学协助指导教师：单位：单位：论文提交日期：2015年05月27日学位授予单位：安徽工业大学安徽马鞍山243002摘要摘要天然有机物（NOM）是典型的消毒副产物前驱物。而以混凝、沉淀、过滤、消毒为主体的传统给水处理工艺对NOM的去除效果不佳，直接威胁饮用水安全。单宁酸结构清晰，理化性质明确，可作为NOM的替代物，反映NOM在给水处理工艺中的迁移转化规律。研究选用磁性离子交换树脂（MIEX）作为吸附剂，单

4、宁酸为吸附质，采用批处理静态吸附方法，通过单因素试验、正交试验、响应曲面试验、等温吸附平衡试验、动力学试验、热力学试验、再生试验以及吸附前后树脂表面的表征等多种方法对天然有机物单宁酸在MIEX树脂上的吸附特性与机理进行了系统研究。单因素试验表明，单宁酸在MIEX树脂上的吸附量随单宁酸初始浓度的增加而增加，去除率随着单宁酸浓度的增加而降低；树脂投加量增加，单宁酸在其上的去除率也增加；150rpm的搅拌强度可使树脂与单宁酸充分混合；4＜pH＜8的范围内，单宁酸在树脂上的吸附量稳定保持在较高水平；水中HCO-对树脂吸附3-和SO2-2-单宁酸起促进作用，而Cl4则对单宁酸去除起

5、抑制作用，抑制程度SO4＞Cl-。正交试验表明，影响MIEX树脂去除单宁酸的主次顺序为：树脂用量>搅拌时间>初始pH>单宁酸初始浓度>共存阴离子>搅拌强度；单宁酸去除的最佳工艺参数为：树脂用量0.8mL/L，吸附时间120min，初始pH11，共存阴离子HCO-，单宁酸初始浓度10mg/L，搅拌强度150rpm。据响应曲面试验结3果建立了单宁酸去除的二次多项式回归模型，方差分析表明模型准确度好、可信度高，可对单宁酸在MIEX树脂上的去除进行有效预测。影响因素之间的交互作用分析表明，树脂用量与pH以及搅拌时间与pH值之间的交互作用对单宁酸的去除影响显著。吸附平衡试验表明，单

6、宁酸在MIEX树脂上的吸附量随溶液温度的增加而增加；Freundlich可以很好的描述283K、293K、303K、313K温度下单宁酸在MIEX树脂上的吸附平衡规律。动力学结果显示，Elovich模型可以很好的描述单宁酸在MIEX树脂上的吸附动力学过程，液膜扩散是主要速率控制步骤。热力学研究暗示该吸附是热力学自发的熵增加吸热过程。传统的盐（氯化钠）再生方法仅对吸附在树脂上的离子态单宁酸具有较好再生效果,而采用乙醇和盐组合的再生方法可有效再生单宁酸吸附饱和的树脂进行。pH和共存阴离子的单因素研究表明单宁酸在溶液中存在着离子态和分子态单宁酸两种形式；动力学和平衡模型方程拟合

7、表明MIEX树脂在吸附单宁酸的过程中表面存在着高能异构位；热力学和再生优化研究表明MIEX树脂吸附单宁酸1摘要是一个包含离子交换吸附和物理吸附的复合吸附过程。表征分析证明了MIEX树脂吸附单宁酸过程中存在着包含范德华力、氢键等物理吸附作用力。关键词：单宁酸；MIEX树脂；吸附；再生2AbstractAbstractTannicacidisatypicalrepresentativeofnaturalorganicmatter(NOM).Themainbodyofthetraditionalwatertreatmenttechn