硼特效配位吸附樹脂對反滲透海水淡化中硼的吸附研究.pdf

1、水是人類生存之源，生活之基。離開了水，就像離開空氣一樣，很難堅持多久。進入21世紀，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會的進步，如今我們的水資源已經(jīng)被污染的慘不忍睹，能夠被我們引用的淡水資源少之更少，飲用水中的大量無機有機污染物已經(jīng)檢測出來，嚴重威脅著我們的飲用水和再生水領(lǐng)域。海水淡化是一種新型的造水、節(jié)水技術(shù)，能夠緩解淡水資源嚴重不足的問題，在世界和中國沿海地區(qū)得到廣泛的推廣、應(yīng)用，同時也產(chǎn)生大量的濃海水。
　　硼酸是一種特殊的污染物，由于其分

2、子量比較小，在反滲透海水淡化中能夠像水分子一樣自由地透過反滲透膜，影響了出水水質(zhì)。一般反滲透海水淡化的水中硼酸的濃度在0.9mg/L，我國的水質(zhì)標準是0.5mg/L，因此為了達到我國的飲用水標準，需要與其它方法聯(lián)合起來。
　　本文是選用的Amberlite IRA-743樹脂，通過掃描電鏡、紅外光譜分析了其表面結(jié)構(gòu)和內(nèi)部所含的官能團，選用的Amberlite IRA-743樹脂的投加量是4g，吸附時間為200min。實驗結(jié)果表明，

3、在1mg/L的硼酸溶液中，Amberlite IRA-743樹脂為4g時，對硼的去除效果能夠達到90％以上。
　　其次，分別從吸附熱力學(xué)、吸附動力學(xué)、吸附再生性三個方面探討了Amberlite IRA-743樹脂對反滲透海水淡化中硼的去除研究。從Amberlite IRA-743樹脂吸附硼的熱力學(xué)分析得出，吸附等溫線符合Freundlich吸附等溫線模型，其R2達到0.999以上;從吸附動力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，Amberlite IRA-

4、743樹脂吸附硼的動力學(xué)吸附結(jié)果研究符合準二級動力學(xué);根據(jù)Amberlite IRA-743樹脂的再生和多周期吸附硼酸的實驗可得，其離子交換的貢獻稍微大于微孔吸附，大概占到整個吸附過程的55％，微孔吸附占45％左右，物理吸附也占有一大部分。
　　另外，還對溫度和pH值的變化影響Amberlite IRA-743樹脂吸附硼酸的效果進行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，溫度對于Amberlite IRA-743吸附硼的過程影響不大，升溫并沒有加快加大

5、樹脂的吸附效果;pH越高吸附率就越高，pH在8～11時對硼的吸附容量最大，達到85％以上。由于對出水pH有一定的要求，所以選擇pH為8～9之間最佳。
　　最后，本次實驗還考慮到了腐殖酸(HA)的存在對Amberlite IRA-743樹脂對反滲透海水淡化中硼的去除效果的影響。在天然水體中，腐殖酸是一種典型的有機物。研究發(fā)現(xiàn)，HA自身對硼酸有一定的吸附作用，但是在HA的存在下，Amberlite IRA-743樹脂對硼的去除不但沒有