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絮凝剂与离子交换树脂复合体的制备与应用研究

江元霞  
【摘要】: 本文系统阐述了离子交换理论及其应用技术的现状和发展趋势。介绍了絮凝作用机理的研究进程,尤其是铝盐及铝盐水解羟基聚合物的混凝特性。按组合化学的设计思路,进行絮凝剂与离子交换树脂的复合改性,制备一种兼具絮凝、吸附与交换功能的絮凝剂与离子交换树脂的复合体产品,进行其应用技术的工艺理论和应用性能的实验研究。优化絮凝与交换吸附两个水处理单元融合深度净化废水的工艺参过程。 文章首先研究了阳离子交换树脂与铝离子及聚合铝之间的作用规律,以强酸性和弱酸陛阳离子交换树脂为载体制备了复合体。考察树脂与铝盐及聚合体铝离子的交换吸附性能,确定吸附类型及吸附等温线。考察硫酸铝溶液浓度、pH值等因素对复合体吸附总铝量的影响。 本文还具体研究了絮凝剂与离子交换树脂复合体的应用性能。通过实验分析吸附交换离子的洗脱规律与水质状况、水力条件(动力学)的关系,考察洗脱液的成分及变化规律。离子交换树脂与铝及聚合铝离子复合物是兼具絮凝和吸附功能的新型水处理材料,清洗后复合体基于铝离子的水解聚合特性或络合性能,吸附磷酸根等与铝络合的阴离子和等量摩尔的阳离子,反应性离子与树脂载体协同作用的独特机制使之具有特殊的选择性和吸附容量,可降低水的碱度、深度去除有机污染物等杂质,同时降低出水的含盐量,使处理水满足循环使用要求。通过处理强碱性阴树脂的清洗水以及生活污水来研究树脂复合体去除水中污染物的性能,COD去除达到90%以上。


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