论文题目: 磁场—电场协同吸附去除水中离子的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 环境工程
作者: 查振林
导师: 罗亚田
关键词: 电场,磁场,电吸附,电极
文献来源: 武汉理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 水是人类环境的主要组成部分，也是生命的基本要素。但是，当今随着人类生态环境的日益恶化，世界可用淡水资源正在逐渐枯竭并普遍受到人为污染，全世界正面临着可用淡水资源短缺的威胁。 目前为缓解淡水资源的短缺，人们正进行大量的研究，其主导方向不外乎两个方面。一是对已污染的水进行处理，使其恢复其原有利用价值，重新应用到人的生活和生产中，另一方面即是不断开发新的淡水资源，以弥补淡水资源总量不足。 本文综合以上两个发展方向，提出磁场-电场协同吸附去除水中盐离子的新设想，研究并自制了实验装置。在此基础上，较系统地研究并确定了电极、电场、处理溶液流量、浓度以及磁场形式和磁场强度等因素对磁场-电场协同吸附去除水中盐离子效率的影响规律。结果表明，磁场在本研究现有的试验装置、试验范围和试验条件下，对电吸附去离子辅助效果不大，但电场本身的吸附效果却很明显。在试验中，对电场而言所获及的最佳操作条件为：采用石墨电极，电极间距3mm，直流电压3.5V，电流密度2.08～2.89A／m~2，溶液流速1.25ml／s。在此最佳条件下，单级处理浓度为250mg／l的NaCl溶液2h后，溶液的导电率从885us／cm下降到726us／cm，浓度为177mg╱l左右，除盐率为29.2％；而对原溶液进行两级串联处理后，电导率降至545us／cm，浓度为100mg／l左右，除盐率为60％，且除盐率随串级级数的增加而提高。 本文在处理模拟盐水获取的最佳参数条件下，还进一步利用本方法对实际含重金属离子工业废水的处理及自来水的纯化进行了探索，同时对该方法的实用性进行了经济分析和工业化设想。探索研究的结果表明，该方法处理低浓度的含盐废水极为有效，其能耗远低于其他传统方法。而且本文研制的反应器装置简单，易于实现工业化及自动化控制，具有广阔的应用前景。
论文目录:
第1章 引言
1．1 世界淡水资源短缺和污染现状及其发展趋势
1．2 中国淡水资源短缺和污染现状及其发展趋势
1．2．1 中国淡水资源短缺现状
1．2．2 中国淡水资源短缺发展趋势
1．2．3 中国淡水资源污染现状
1．2．4 中国淡水资源污染发展趋势
1．3 本课题的提出、意义及研究内容和目标
1．3．1 本课题的提出及意义
1．3．2 常用污水或海水淡化去离子技术
1．3．3 本课题的研究内容、路线及目标
1．4 本课题有关的国内外研究现状
第2章 吸附基本理论及磁场—电场协同吸附试验研究
2．1 吸附基本理论
2．2 试验原理
2．3 试验材料、仪器及装置
2．3．1 试验材料、仪器
2．3．2 试验装置
2．4 试验方法
2．4．1 试验用水
2．4．2 分析方法
2．4．3 电极材料预处理
第3章 电吸附去离子方法的影响因素研究
3．1 电极对电吸附去离子方法的影响
3．1．1 电极材料及结构筛选试验
3．1．2 电极间距对电吸附去离子效果的影响
3．1．3 电极连接方式对电吸附去离子效果的影响
3．1．4 本节小结
3．2 电压对电吸附去离子效果的影响
3．3 处理溶液流量及离子浓度对电吸附去离子效果的影响
第4章 磁场因素对电吸附去离子方法的影响研究
4．1 磁场在水处理中的应用
4．1．1 磁场水处理的机理
4．1．2 磁化水的物理性质变化
4．2 磁场-电场协同吸附去除水中离子的研究
4．2．1 磁场方向对电吸附去离子效果的影响
4．2．2 磁场强度对电吸附去离子效果的影响
第5章 实际废水处理试验
5．1 废水中重金属离子的去除
5．1．1 废水中重金属离子的来源及危害
5．1．2 废水中重金属离子的去除方法
5．1．3 大冶矿山含铜废水的处理
5．2 自来水制备纯水
5．2．1 目前纯水的制备方法
5．2．2 电吸附法制备纯水
5．3电吸附法去除水中离子的工业化构想
5．3 ．1 电吸附法去除水中离子技术的经济分析
5．3．2电吸附法去除水中离子的工业化构想
第6章 结论及对今后研究工作的建议
6．1 结论
6．2 对今后研究的建议
参考文献
致谢
发布时间: 2005-04-13
参考文献
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