如今由于工业废水和生活污水的排放，对水源水存在或多或少的影响，使其部分水质指标，比如总磷、总氮、氨氮、有机物、浊度、色度、富营养化等，超过饮用水源卫生标准要求。本课题旨在研究以丙烯酸为骨架的磁性凹土树脂对微污染水源水中有机物的去除效果，其中有机物质以腐殖酸为代表。制备出的磁性凹土树脂，作为一种新型净水材料，实现了磁性-无机-有机三者的有效结合，成为水处理新方式。水中的有机物一般带有负电荷，还有不具负电性的亲水性有机物。对于带有负电荷的有机物，可以用离子交换法去除。对于不带负电荷的有机物，可以用吸附法去除，吸附主要依靠范德华力，化学键，氢键等作用实现的。凹土的粒径是纳米级的，表面是单体拨开的，可以增加树脂的比表面积，改变表面化学性质，提高吸附能力。磁性凹土树脂的制备，本文中是用悬浮聚合法，然后对制备好的复合材料进行X射线衍射和扫描电镜来表征分析，结果表明树脂成功负载上磁性凹土，磁性凹土树脂制备成功。由于制备的材料有磁性，所以可回收利用，复合材料制备成本降低，有利于工程化运用。吸附动力学试验结果表明，拟二级动力学模型能够比拟一级动力学模型很好地描述磁性凹土树脂对腐殖酸的吸附过程。液膜扩散是主要速率限制步骤。化学吸附是控制树脂吸附腐殖酸的主要因素。关键词磁性凹土树脂，吸附，表征，动力学研究
目 录
1 绪论 1
1.1 微污染水源概况及处理方法 1
1.2 磁性树脂吸附技术研究现状 2
1.3 引入凹土的意义 3
1.4 选题的意义 3
1.5 研究内容................................................................................................................4
2 实验部分 4
2.1 实验试剂 4
2.2 实验仪器 5
2.3 研究方法...............................................................................................................6
2.3. *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
1 磁性凹土树脂的制备方法 6
2.3.2 材料的理化性质表征方法 7
2.3.3 吸附动力学研究方法 8
3 结果与讨论....................................................................................................................11
3.1 材料的表征结果 11
3.1.1 XRD光谱分析结果图谱 11
3.1.2 红外光谱..................................................................................................13
3.1.3 电镜分析结果图谱 15
3.2 树脂吸附有机物的分析.....................................................................................15
3.2.1 树脂吸附容量的测定结果........................................................................15
3.2.2 树脂对腐殖酸的去除效率分析................................................................16
3.2.3 吸附动力学分析........................................................................................16
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
1 绪论
1.1 国内微污染水源概况及其研究现状
微污染水源水一般是指水体受到有机物污染，部分水质指标超过地表水环境质量标准（GB38382002）Ⅲ类水体规定标准的饮用水源水[1]。水源水中的有机物一般可以分为两类:一类是以腐殖质、微生物代谢产物及动植物组织在水体中腐烂分解所生成的有机物等为主的天然有机物（NOM）[2];另一类是人工合成的有机物（SOC），包括各种难降解持久性有机污染物（POPs）[3]。
目前氯消毒依然作为保障饮用水微生物安全性的重要且常规的手段，在我国的大部分自来水厂的污水处理消毒工艺仍然使用加氯的方法。但是在氯消毒过程中，多种天然有机物是氯消毒副产物的主要前驱物，是由腐殖酸与氯发生作用而生成，对人体有有三致作用，即“致癌、致畸、致突变”[4,5]，危害人体健康，而且饮用水的安全使用受到严重的威胁[6]。目前国内外主要的去除方法主要有：膜滤法、强化混凝法、臭氧氧化法以及磁性离子交换树脂。
（一）膜滤法
膜滤法作为一种操作简单、处理效果较好的水处理技术。不同分子量大小的有机物通过膜孔径的控制得以去除，从而可以在很广的分子量范围内去除有机物。膜滤法多分为微滤膜技术、超滤膜技术、纳滤膜技术和反渗透技术。膜滤法对有机物有较高的去除效率。
（二）强化混凝法
通过向废水中投加混凝剂，强化混凝与絮凝作用，将消毒副产前体物的去除提高到最大限度。
（三）臭氧氧化法
臭氧消毒可以将水体中残留的微生物灭活，将水中高分子量有机物氧化为低分子量有机物，解决水中嗅和味的问题，并使消毒副产物的产生降到最低[7]。臭氧本身无毒无害，且不会有残留，但是臭氧氧化会产生一定的副作用，同时产生的小分子有机物可增加水中可生物同化有机碳，导致水的生物稳定性变差。
（四）吸附树脂
吸附树脂主要依靠化学键（离子键、共价键、配位键）、疏水作用、范德华力、氢键等作用来实现对吸附质的吸附作用[8]。树脂吸附剂的颗粒大小、骨架结构、基团性质和孔隙结构等因素会影响其吸附行为和吸附效果。
以上是几种去除天然有机物常用的方法，但是他们在实际运用中都存在些许不足之处，膜滤法对进水的水质要求高，若水中有亲水性低分子量有机物则会造成对膜的不可逆的污染[9]；强化混凝法仅能去除水体中高分子量组分的天然有机物，污泥产量也会随投加药量的增加而增加；臭氧氧化法，若臭氧投加量不足，天然有机物氧化不彻底会产生对人类健康存在潜在危害的消毒副产物前体物，导致出水的生物毒性增加，不利于饮用水健康保障，存在着安全隐患；吸附树脂的孔径若是太小会难以过过滤，对水体造成二次污染。但是吸附树脂相比于上述其他工艺和无机吸附剂相比，具有良好的再生性能，而且吸附树脂不仅能吸附液体中的物质，还能吸附气体中的物质，具有良好的渗透性能[10]。此外吸附树脂可以与其他物质，比如带有特定功能基的单体进行共聚反应，改变其化学表面性质，使吸附具有选择性。目前许多研究是将磁性物质负载于吸附树脂上制备出磁性树脂，然后研究其对各种污染物的去除效果。

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