论文摘要
目前，城市生活饮用供水的消毒主要方法是加氯消毒法，为了抑制水中残余的病原菌、病毒和其他致病生物的再度繁殖，水经过加氯消毒接触一段时间后，应该有适量的剩余氯留在水中，以保证持续的杀菌能力。但是，水中过量的余氯会影响水的口感和气味，破坏水的品质：此外，在消毒过程中，氯与水中残余的有机物可产生化学作用，生成一系列氯代烃如三氯甲烷、溴仿、溴二氯甲烷、氯二溴甲烷等，这些物质会对人体产生一定程度的致癌作用；对于以自然水源作为生活用水来源的城市必然要对水加氯消毒后才可使用。因此，对水中过量余氯处理方法的研究是一项有实际价值的研究课题。 本文在对已有的余氯去除方法进行分析、研究、探讨的基础上，提出一种基于氧化还原方式的吸附除氯方法，并进行了实验研究。实验以氨基磷酸螯合树脂为骨架材料，并对这种材料载Fe2+改性得到一种新型除氯剂，通过固载的Fe2+与水中余氯（Cl2、C10-、HC10）的氧化还原作用将水中的余氯除去。由于氨基磷酸螯合树脂对Fe2+有很强的螯合和交换能力，除氯过程中，Fe2+不容易被其他的离子重新交换下来；该方法的一个突出特点是选择性高，除去余氯的同时水中的其他离子不会产生影响，不会带入二次污染，出水水质较好，完全能够使出水符合国家饮用水余氯水质标准，获得了一种新的去除余氯的方法。 本文对氨基磷酸树脂除氯剂的改性条件、除氯条件、干扰条件、洗脱条件和一些初步的工艺条件进行了详细探讨。实验结果表明：改性氨基磷酸螯合型树脂除氯剂的除氯容量很高，可达到11.206mg／g以上，比目前常用的除氯方法的除氯容量都高。结果分析表明：改性氨基磷酸树脂除氯剂对水中余氯的吸附符合Freundlich公式，可以表示为式（1）； qe=8.312ce0.32 （1）水中的常见离子对除氯效果影响很小。除氯剂可通过VC较为方便的再生，再生过程不会给饮用水带来污染。 本文对氨基磷酸树脂的动力学性质进行了探讨，实验结果表明：氨基磷酸树脂对Fe（Ⅱ）的交换过程符合粒内扩散机理；树脂半径变化与吸附速度成反比，温度变化与吸附速度成正比；试验条件下，扩散活化能为：Ea=64.07KJ／mol； 文中所提出的基于氧化还原方式的吸附除氯方法，是从理论上对吸附过程的机理、
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第1章 绪论1.1 课题研究的背景及现状1.2 目前饮用水消毒方法1.2.1 氯化消毒1.2.2 紫外线消毒3）消毒'>1.2.3 臭氧（O3）消毒2）消毒'>1.2.4 二氧化氯（ClO2）消毒1.2.5 其它消毒法1.3 研究课题的必要性及意义第2章 氯化消毒影响因素、副产物及其去除余氯方法2.1 氯的物理和化学性质2.2 氯消毒原理2.3 影响氯消毒因素2.4 氯化消毒副产物的种类及危害2.5 饮用水去除余氯方法概述2.5.1 活性碳吸附法2.5.2 KDF过滤介质氧化还原法第3章 氨基磷酸树脂改性及其去除余氯实验方法与过程3.1 氨基磷酸树脂理化性质、使用条件及去除余氯机理3.2 实验测定方法3.2.1 改性实验中铁（Ⅱ）离子的测定方法3.2.2 去除余氯实验中余氯的测定方法3.3 实验方法3.3.1 树脂改性活化处理实验3.3.2 去除余氯条件实验3.3.3 洗脱再生实验3.3.4 动态微柱处理实验3.3.5 较大规模固定床吸附柱实验第4章 改性鳌合树脂去除余氯结果与讨论4.1 氨基磷酸树脂改性及结果分析4.1.1 实验用仪器4.1.2 主要试剂及配制4.1.3 氨基磷酸除氯剂的最佳改性条件4.1.4 改性氨基磷酸除氯剂的静态除氯条件实验4.1.5 动态微柱除氯实验4.1.6 静态还原再生实验4.1.7 较大规模的固定床吸附柱除氯实验4.2 改性树脂反应机理的探讨-浓度的变化情况'>4.2.1 流出液中Cl-浓度的变化情况4.2.2 水中余氯的主要存在形式4.2.3 水中余氯的氧化情况4.2.4 改性氨基磷酸树脂的红外光谱图第5章 吸附动力学研究及吸附数学分析5.1 扩散动力学模型及数据处理5.1.1 浓度对氯交换速度的影响5.1.2 树脂粒度对交换速度的影响5.1.3 温度变化对氯交换速度的影响5.1.4 扩散活化能的求取5.1.5 吸附等温线5.2 本章小结第6章 氨基磷酸树脂去除余氯初步工艺设计6.1 固定床吸附基础理论6.1.1 吸附穿透曲线6.1.2 优惠吸附等温线6.1.3 恒定图式分布6.2 除氯装置设计参数6.3 除氯装置的工艺计算6.4 除氯再生装置6.5 水量水质调节设备及除氯装置台数6.6 初步实例设计6.7 运行成本简要分析第7章 结论与建议致谢参考文献攻读硕士期间发表论文
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