垂直电场电泳对荷电粒子的分离性能研究.pdf

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1、犬遣裡－大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工涯硕士享位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ幽垂直电场电泳对荷电粒子的分离性能研究工程领域化学工程作者姓名指忌救师朱晓兵副教授周集体教授２０１５年６月答辩日期专业学位硕士学位论文垂直电场电泳对荷电粒子的分离性能研究ＥｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓＳｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＣｈａｉｎｅｄＳｐｅｃｉｅｓＦｅａｔｕｒｉｎｇＶｅｒｔｉｃａｌＥｌｅｃｔｒｉｃＦｉｅｌｄ作者姓名：途遠工程领域：化学工

2、程学号：３１３２６０２１指导教师：朱晓兵副教授周集体教授完成日期：２０１５年５月大遠理工大旁ＤａＨａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果也不包含其他已申请，学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学

3、位论文题目７＊：每＇肩印两；￥５＾合知１１：略１令现取４，＆■作者签名：Ｙ：日期■２０年Ｐ月曰ｊ：／５（０，了大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要由于受环境污染的影响，淡水资源的供给问题日趋严峻，供给方式的新技术探索是有效解决问题的重要途径，尤其是海水淡化的相关技术。电泳技术通过电场的作用对无机离子的分离和富集，从而实现淡化海水的目的。本论文将垂直电场电泳技术应用于模一，可为海水淡化提供拟海水的淡化（即分离脱盐）的探索研究种新方法，。此外本论Ｔ红－，Ｔ２文采用该技术对有机荷电粒子进行分离，即有机废水（ＴＮ水ｒｉｎｉｔｒｏｔｏｌ

4、ｕｅｎｅ，４６，，三硝基甲苯）中有机污染物的分离，为其处理提供理论依据。本论文采用实验室自制的垂直电场电泳装置，研宄模拟海水的脱盐效果（以氯离子为研宄对象）。在初试阶段，证，以电导率为研究对象实了该技术应用于海水淡化脱盐的可行性。在后续阶段，以氯离子为研宄对象，具体考察氯离子初始浓度、停留时间和电压对海水淡化脱盐效果（如脱盐率、能量效率和分布比率）的影响。电泳装置出水口分为四个区域，中间区代表模拟海水淡化的目标收集区。模拟海水的脱盐实验结果表明，，随着入水口处的氯离子初始浓度的增加电泳装置出水口的中间区的脱盐率降低，能量效率逐渐升高，中间区、负极区和

5、两极邻近区的分布比率增大，而正极区的分布比率减小。随着停留时间的增加，中间区脱盐率明显升高，高达６９．５％，能量效率逐渐降低，中间区和负极区的分布比率减小，其它两区分布比率增加。随着电压升高，中间区的脱盐率逐渐升高，仅高达，，１３．９％能量效率逐渐降低正极区的分布比率逐渐增大，而另外两区的分布比率逐渐减小，中间区分布比率呈先上升后降低趋势。－由于有机废水（ＴＮＴ红水）中有机物的复杂性，本论文以２４二氨基甲苯进行模拟，一，研究其在电泳装置中的分布，实验。进步考察了还原ＴＮＴ红水的最佳条件并在最－佳条件下还原ＴＯＴ红水，经吸附洗脱后进入电泳装置中处理，考

6、察苯胺类化合物的浓ＣＯＤ－二度和分布。模拟实验阶段，中间区的２４氨基甲苯脱除率不高，，对有机荷电粒子的分离和富集效果不理想，还原。实际废水处理阶段，研究了还原反应的最优条件后＝－３洗脱倍并调酸后得到电泳处理前的废水（ｐＨ１．９、的废水经吸附，稀释苯胺类浓度８．８ｍ／Ｌ、ＣＯＤ］３７，ＣＯＤｇ值．９ｍｇ／Ｌ）。经过电泳处理后负极区苯胺类化合物浓度和明显低于初始浓度（负极区苯胺类化合物浓度低于１．０ｍ／Ｌ〔Ｂ４），ＣＯＤ１００ｇ除值低于．ｍ一ｇ／Ｌ（除Ｄ４）。出现偏离现象可归因于二氨基横酸基甲苯带双极性基团。同时，笨胺类化合物、ＣＯＤ和颜色在

7、负极区得到有效脱除。关键词：海水淡化电泳技术ＴＮＴ红水苯胺类化合物Ｃ〇Ｄ；；；；－－Ｉ垂直电场电泳对荷电粒子的分离性能研究ＥｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓＳｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＣｈａｒｇｅｄＳｐｅｃｉｅｓＦｅａｔｕｒｉｎｇＶｅｒｔｉｃａｌＥｌｅｃｔｒｉｃＦｉｅｌｄＡｂｓｔｒａｃｔＡｒｉｓｉｎｇｆｒｏｍｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｓｅｖｅｒｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｓ，ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｓｕ