微濾膜和超濾膜對水中的濁度、微生物有較好的去除效果，但對水中的色度、有機(jī)物去除效果不明顯所以，此工藝經(jīng)常與活性炭吸附工藝、混凝、氧化工藝等聯(lián)用，來去除水中其他的溶解性有機(jī)物。納濾膜不僅可有效去除水中有機(jī)物而且對水中無機(jī)離子（如：神、氣、硝酸根、硫酸根）等有較好的去除性。對無機(jī)離子的去除，一方面改善了飲用水口感，提升了飲用水安全，另一方面，正是由于納濾膜對無機(jī)離子的離效去除性，它將水中絕大多數(shù)的無機(jī)離子都去除掉，不利于人體健康，因為從健康飲用水的角度考慮，水中含有一定量的微量元素、無機(jī)離子對人體有好處，在保證水的健康性的前提下，兼顧飲用水水處理成本，是當(dāng)前納濾技術(shù)難大面積推廣的原因。反滲透膜可以去除水中絕大部分離子、分子、細(xì)菌、病毒和膠體，幾乎一切進(jìn)入水的溶質(zhì)都是能被反滲透膜去除，由于其超強(qiáng)的去除離子能力，被廣泛用于海水、苦咸水淡化處理中，還是存在著規(guī)模小、成本高、發(fā)展慢等問題。在反滲透高壓作用下節(jié)約能耗、保證出水水質(zhì)是當(dāng)前海水淡化面臨的兩大難題.

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2實驗材料與方法

2.1實驗儀器與試劑

本實驗所采用的主要實驗儀器和試劑見下表1和表2。

2.2實驗材料與方法

先制備高嶺土儲備液，用氨氧化納將1L去離子水pH調(diào)節(jié)為7.1，向其中加入1g的高嶺土，在300rpm的高剪切力作用下攢拌0.5h，在攬拌的過程中，不斷地向其中補(bǔ)加高嶺止和去離子水，繼續(xù)攬拌6h，靜置24ｈ后，用虹吸方法取其上半部分作為高嶺土儲備液。高峰止－腐殖酸模擬溶液的制備是向腐殖酸模擬溶液中加入一定量的高吟±儲備液，用玻璃棒不斷攬拌，混合均勻，測定是否達(dá)到指定濁度。加入的高嶺止儲備液的量通過繪制儲備液量-濁度標(biāo)線來確定。

3組合工藝條件優(yōu)化........21

3.1MIEX單獨工藝條件優(yōu)化.......21
3.2組合工藝條件優(yōu)化........23
3.3本章小結(jié).....29
4MIEX－COA工藝凈水效果與影響因素分析.......30
4.1對有機(jī)物的去除與作用機(jī)理......30
4.2影響因素分析......35
5MIEX－COA工藝對濁度、陰離子的去除...........40
5.1對濁度的去除......40
5.2對陰離子的去除.....42
5.3 MIEX樹脂再生........43
5.4本章小結(jié).........45

6MIEX對痕量有機(jī)物的去除

6.1對磺胺嘧啶的去除

如圖24所示，通過對比MIEX樹脂和混凝劑PFC對SD的去除效果，可以看到，MIEX工藝對SD的去除性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于混凝工藝對SD的去除。當(dāng)PFC的投加量為5ｍｇ／L時，DOC去除率僅為3.86％，投加量増加為10ｍｇ／L時，去除率也僅有18.97％，繼續(xù)增加混凝劑投加量，去除率變化不大，曲線趨于平緩。對比MIEX工藝對SD的去除，當(dāng)MIEX投加量僅為5ｍL／L時，DOC去除率為38.29％，當(dāng)MIEX投加量為11mL/L時，去除率增加到58.07％，此時，圖中曲線斜率較大，如繼續(xù)増加MIEX投加量，去除率將繼續(xù)升高。

6.2對磺胺甲惡啶的去除

本章實驗發(fā)現(xiàn)，不論是混凝劑PFC還是PAC都對以橫胺類藥物為代表的小分子量有機(jī)物的去除能力有限，而MIEX作為一種磁性離子交換樹脂，小分子量的有機(jī)物可通過孔道擴(kuò)散進(jìn)入樹脂孔道內(nèi)部接觸離子交換電位，因而可以實現(xiàn)對此類物質(zhì)較好的去除。本研究提供了一種有效去除水中痕量有機(jī)物的新思路，這對彌補(bǔ)傳統(tǒng)混凝工藝的不足，提高飲用水水質(zhì)具有重要意義。這是由于MIEX對中低分子量有機(jī)物有較好的去除率，MIEX作為一種磁性離子交換樹脂，利用本身的離子交換能力，將水中帶負(fù)電的有機(jī)物吸附去除，小分子量的有機(jī)物可通過孔道擴(kuò)散進(jìn)入樹脂孔道內(nèi)部接觸離子交換電位，因而具有更好的去除率。
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7結(jié)論與建議

7.1結(jié)論

通過考察多個因素對MIEX－COA工藝去除有機(jī)物效果的作用，以DOC、UV254去除率為主要指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)濁度對MIEX去除UV254所表征的荷電有機(jī)物有影響，而對成分復(fù)雜的DOC影響不大；MIEX對有機(jī)物的去除不受pH值的作用，pH僅對MIEX－COA工藝中后續(xù)混凝工藝有影響，組合工藝對弱酸性水體有機(jī)物去除更有效；陰離子濃度改變對MIEX去餘有機(jī)物沒有太大影響。（4）考察了MIEX－COA工藝對濁度和陰離子的去除結(jié)果，結(jié)果表明：MIEX對濁度沒有去除效果，但MIEX作為組合工藝預(yù)處理，可以加強(qiáng)后續(xù)混凝工藝對濁度的去除；MIEX對漠離子、硝酸根、硫酸根的去除率依次為如6％、24.5％、58.0％，原因是陰離子間存在競爭吸附，，負(fù)二價的硫酸根離子比負(fù)一價的硝酸根、漠離子更易與MIEX樹脂結(jié)合而被去除。

7.2建議

由于時間和條件的限制，對有些問題研究的還不深入，建議今后可繼續(xù)朝以下方向研究：（1）由于MIEX對橫胺類等小分子量有機(jī)物有較好的去除率，繼續(xù)以此為方向，深入研究MIEX對不同水源水中PPCPs的去除，為去除飲用水中痕量有機(jī)物提供一種新思路。（2）將MIEX應(yīng)用于廢水領(lǐng)域，與臭氧氧化、膜過濾等其他相關(guān)工藝結(jié)合，研究組合工藝對廢水中氮、憐、有機(jī)物等的去除，對其性能進(jìn)行分析。

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參考文獻(xiàn)（略）

本文編號：92730