学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

离子交换法去除原水中六价硒

作　者: 张晓瑞
导　师: 王琳；冯燕
学　校: 昆明理工大学
专　业: 市政工程
关键词: 离子交换树脂六价硒吸附再生
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 22次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

硒是一种非金属元素,是人和动物必需的微量元素,微量的硒具有防癌及保护肝脏的作用。但是如果人体吸收的硒过量,会导致中毒,引起胃肠功能紊乱。硒会对大气、水体、土壤造成一定的污染。在水环境中,硒主要以四价(Se(Ⅳ))和六价(Se(Ⅵ))两种价态存在。天然水体中硒的分布主要取决于浸蚀的岩石类型和水的pH值。pH值对河水含硒影响较大。例如在美国富硒铁的科罗拉多州,地表水pH值小于7时,含硒量几乎都低于1微克/升；而在pH值为7.8～8.2时,由于亚硒酸盐可氧化为易溶于水的硒酸盐,水中含硒就高于1微克/升,甚至高达400微克/升。硒污染主要来源于人为和地球化学因素,工业污染“三废”是人为污染的主要来源。中国、美国、苏联都规定饮用水中硒含量不得超过0.01毫克/升。农业灌溉用水最大容许含硒量,中国规定为0.01毫克/升,美国规定为0.05毫克/升。本文针对水资源缺乏地区原水中硒(Ⅵ)超标严重的现象,和对开发利用含硒量高的水资源,采用离子交换法进行处理,以达到国家规定的饮用水质标准,为解决原水中硒超标的问题找到一种行之有效的方法。本课题采用201×7强碱性阴离子交换树脂对受Se(Ⅵ)污染的原水进行修复,为工程实践中应用该方法修复硒污染水体提供借鉴和参考。本文研究的主要内容有：(1)选用201×7强碱性阴离子交换树脂,对树脂用量、原水PH值、原水温度、原水浊度、搅拌时间等对硒(Ⅵ)的去除率的影响进行静态实验研究；(2)进行了除硒(Ⅵ)的动态实验研究,测定了树脂除硒(Ⅵ)的穿透曲线,并对树脂除硒(Ⅵ)的机理进行了分析研究；通过吸附等温线实验,研究了离子交换树脂除硒(Ⅵ)的吸附模型；(3)进行了树脂的再生实验研究,并对树脂的再生原理进行了初步探讨。研究结果表明,201×7强碱性阴离子交换树脂最佳实验条件为树脂用量4.00g/L,原水PH值在6.0～12.0之间,原水温度在室温20℃下,搅拌时间在1小时以上,硒(Ⅵ)的去除率能达到95%以上,原水浊度对硒(Ⅵ)的去除效果影响不大。实验得出除硒(Ⅵ)吸附等温线所属的类型,除硒(Ⅵ) Freundlich公式常数和Freundlich吸附模型。对氢氧化钠和氯化钠混合液、氢氧化钠、氨水三种再生溶液比较,得出用6%的氢氧化钠溶液进行树脂再生效果最好,树脂再生后交换能力可以得到恢复。离子交换法去除原水中六价硒具有方法操作简便、实用性强、去除效率高等特点。因此,用离子交换法去除原水中六价硒是有效的和可行的。

全文目录

摘要 4-6Abstract 6-8目录 8-11第一章绪论 11-19 1.1 硒 11 1.2 硒的生产 11 1.3 硒的应用 11 1.4 生理作用与毒性 11-13 1.5 水体中硒的存在形式 13-15 1.6 含硒水处理方法 15-19第二章离子交换树脂的选择与预处理 19-30 2.1 离子交换树脂 19-26 2.1.1 离子交换树脂的结构 19 2.1.2 离子交换树脂的分类 19-20 2.1.3 离子交换树脂的性能 20-22 2.1.4 离子交换树脂在水处理中的应用 22-26 2.2 离子交换树脂的选择 26-28 2.2.1 选择树脂的原则 26-27 2.2.2 选择树脂的种类 27 2.2.3 选择树脂的功能基团 27-28 2.2.4 选择除硒(Ⅵ)的离子交换树脂 28 2.3 离子交换树脂的预处理 28-30第三章实验方案设计与分析方法 30-35 3.1 实验方案设计 30-32 3.1.1 实验原理 30 3.1.2 反应介质201×7强碱性阴树脂概况 30-31 3.1.3 实验用水 31 3.1.4 实验方法 31-32 3.2 试验装置 32-33 3.3 实验仪器及试剂 33 3.3.1 实验仪器 33 3.3.2 主要试剂 33 3.4 分析方法 33-35第四章树脂除硒(Ⅵ)的实验研究结果 35-49 4.1 树脂用量对除硒(Ⅵ)效果的影响 35-37 4.1.1 实验方法 35 4.1.2 实验结果与分析 35-37 4.2 PH值对除硒(Ⅵ)效果的影响 37-38 4.2.1 实验方法 37 4.2.2 实验结果与分析 37-38 4.3 原水温度对除硒(Ⅵ)效果的影响 38-40 4.3.1 实验方法 38 4.3.2 实验结果与分析 38-40 4.4 原水浊度对除硒(Ⅵ)效果的影响 40-41 4.4.1 实验方法 40 4.4.2 实验结果与分析 40-41 4.5 搅拌时间对除硒(Ⅵ)效果的影响 41-43 4.5.1 实验方法 41-42 4.5.2 实验结果与分析 42-43 4.6 树脂吸附硒(Ⅵ)的性能研究 43-49 4.6.1 吸附平衡 43-46 4.6.2 吸附速率 46-47 4.6.3 吸附穿透曲线 47-49第五章树脂的再生研究 49-56 5.1 树脂再生 49-52 5.1.1 离子交换树脂的再生方法 50-51 5.1.2 离子交换的再生工艺 51-52 5.1.3 201×7强碱性阴离子交换树脂再生方法 52 5.2 实验方法 52-53 5.2.1 饱和树脂的制备 52 5.2.2 树脂再生原理初探 52-53 5.2.3 再生方法 53 5.3 实验结果与分析 53-56 5.3.1 再生剂的选择 53 5.3.2 不同浓度的NaOH溶液对树脂的洗脱再生影响 53-54 5.3.3 树脂再生性能的测定 54-56第六章离子交换法除硒(Ⅵ)机理研究 56-67 6.1 吸附理论 56-57 6.2 树脂除硒(Ⅵ)机理 57-67 6.2.1 离子交换 57-58 6.2.2 离子交换平衡和选择性系数 58-60 6.2.3 离子交换速度 60-63 6.2.4 离子交换过程 63-67第七章结论与展望 67-70 7.1 结论 67-68 7.2 展望 68-70致谢 70-71参考文献 71-75附录攻读学位期间发表的论文 75

离子交换法去除原水中六价硒

内容摘要

全文目录

相似论文