213和201×7阴离子交换树脂抗水中有机物污染性能的对比研究

《213和201×7阴离子交换树脂抗水中有机物污染性能的对比研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、213和201X7阴离子交换树脂抗水中有机物污染性能的对比研究上海电力学院水处理研究室丁桓如闻人勤龚云峰随着工业的发展和人类活动的增加，天然水体受到工业排放和生活排放带来的有机污染物的污染也越来越严重，其特征是各种天然水体（河流、湖泊、甚至地下水沖的COD的含量在逐年增加，严重时CODmn已达10〜20mg/L及以上。天然水体的水质恶化，必将对各种工业用水和城市给水带来严重危害，以工业用水为例，水源水中的有机物质在进入工业水处理系统之后，会使水处理设备材料受到污染，降低性能，影响供水品质，比如纯水制造中的阴离子交换树脂，极易受到水中有机物污染，污染后的阴离子交换树脂色泽变深，交换能力下降

2、，出水电导率上升，供出的纯水水质恶化；阴离子交换树脂的这种有机物污染，往往是不可逆的，这又使树脂使用周期缩短，更换频繁，造成巨大的经济损失；透过离子交换装置的带入纯水中的有机物质，又会被带入用水设备，给用水设备带来危害，如锅炉用水当有机物质进入锅炉后，在高温下会分解成各种低分子有机酸，使炉水pH下降，设备腐蚀严重，电子工业用水中有机物质含量上升，会降低电子产品的质量。为了消除或减少水源水中有机物质的这种不良影响，国内外都在进行大量的试验研究和工业实践，这包括：改善水混凝澄清过程中有机物的去除率，增加吸附装置（活性炭及其它），投加氧化剂，提高阴离子交换树脂抗有机物污染性能等等。213树脂是

3、杭州争光化工集团公司（杭州争光树脂有限公司的前身，下同）为此目的而研制的一种抗有机物污染性能较好的阴离子交换树脂，213树脂是骨架为丙烯酸结构的强碱阴树脂，相当于国外的AmberliteIRA-458,甶于是丙烯酸骨架，其亲水性比苯乙烯骨架的201x7树脂好，因此对水中亲水性有机物质的吸附可逆性也好，抗有机物污染能力也会提高。本研究就是对杭州争光化工厂生产的213丙烯酸强碱阴树脂的抗水中有机物污染性能进行研究，并选择目前广泛使用的201x7树脂进行抗有机物污染性能我们认为，对阴离子交换树脂的抗有机物污染性能应从下述三个方面来进行评述：1.阴离子交换树脂对水中有机物质的吸附（或吸收，下同）

4、能力的大小，吸附能力通常以吸附容量来表示。吸附容量高的树脂，在工业应用时，对水中有机物质吸附能力强，不易达到吸附饱和，在进水中有机物较多时也能正常使用，适应能力强。2.正常运行时，水通过阴树脂床层后出水中有机物含量的高低，也即是水中有机物质透过树脂层的多少，该性能直接影响到出水品质。当然，以透过率低的（即吸附率高的）为佳。3.阴离子交换树脂在吸附水中有机物质后，再生及复苏时有机物的解析能力的大小，即是树脂对有机物吸附可逆性的好坏。由于树脂对水中有机物的吸附容量有限，如果再生时能有较好的解析率，则树脂受到有机物的污染也会减轻，使用寿命也会延长。复苏的情况也相同。本研究就是从上述三个方面对2

5、13和201x7树脂进行对比评述，安排了下列试验：二种树脂对水中四种典型有机物质的吸附等温线测定；二种树脂对含四种典型有机物质水的柱式动态试验；以实际天然水源（本试验用黄浦江水）的现场试验；另外，还对这二种树脂现场试验时进出水中天然有机物质分子量分布状况变化进行了研究。试验部分1.213和2Olx7树脂对水中四种天然有机物的吸附等温线吸附等温线的测定是为了反映树脂对有机物质的吸附能力的大小。国外曾有人对天然水体中有机物进行测定，结果认为腐植酸、富里酸、木质素及丹宁酸这四种有机物是天然水中溶解态有机碳的主要部分，所以我们用这四种有机物质进行研究，测定213和2Olx7树脂对它们的吸附等温线

6、。1.1试验条件试验前首先对二种树脂进行预处理，要求彻底去除树脂中的低分子溶解物，以消除对测定的干扰。去除溶解物的方法是用甲醇及NaCl溶液多次反复处理，直至浸出液的紫外光吸收不再上升。处理好的树脂在空气中干燥后，称取一定量放入一定浓度的有机物溶液中，直至吸附平衡，按下式计算其吸附容量。(Ce-Ci)Vq=mg/gm式中：Ce—一有机物溶液的原始浓度，mg/LCi一一平衡后的有机物溶液浓度，mg/LV一一溶液体积，Lm树脂重量，g将q与Ci为坐标作图即得吸附等温线。有机物浓度测定均采用紫外分光光度法。1.2.试验结果试验结果见图1〜图4。420861116k201X71234平衡浓度mg

7、/LpH中性旖棺酸O9.68mg/L213和20lx7对腐植酸的吸附等温线24<1922201816g42•o.861-11J01X7平衡浓度mg/LpH中性富里酸Ce9.77mg/L2.213和201x7对富里酸的吸附等温线8765432fO12345平衡浓度mg/LpH中性木质素Ce9mg/L3.213和20lx7对木质素的吸附等温线::卜201X712345平衡浓度mg/LpH中性丹宁酸Ce6.93mg/L1.213和201X