1 绪论 1
1.1 混合酸废水污染现状与治理 1
1.1.1 水资源现状 1
1.1.2 我国混合酸废水污染现状 2
1.1.3 混合酸废水处理的意义 3
1.2 混合酸废水处理技术发展概况 4
1.2.1 混合酸废水处理技术 4
1.2.2 溶液分离方法 9
1.3 β－萘磺酸废水处理方法 19
1.3.1 溶剂萃取法 19
1.3.2 树脂吸附法 21
1.3.3 液膜分离及催化氧化法 22
1.4 CLT酸废水处理方法 22
1.4.1 溶剂萃取法 23
1.4.2 电凝聚法处理CLT酸废水 23
1.4.3 “电凝聚－二级生化－吸附”工艺处理CLT酸废水 24
1.5 离子交换树脂法的应用 25
2 吸附机理及模型研究 30
2.1 吸附机理 30
2.2 平衡模型 31
2.2.1 单组分平衡模型 31
2.2.2 多组分竞争吸附平衡模型 32
2.3 吸附动力学模型 38
2.4 固定床内传质模型 41
2.4.1 传质模型的建立 41
2.4.2 模型的求解 43
2.4.3 模型中参数的确定 44
3 实验及分析方法 46
3.1 实验体系的确定 46
3.2 实验方法 47
3.2.1 材料及仪器 47
3.2.2 交换吸附平衡时间的确定 48
3.2.3 交换吸附平衡实验 48
3.2.4 静态动力学实验 49
3.2.5 固定床流出曲线的测定 50
3.2.6 分析方法 50
4 萘磺酸、硫酸、亚硫酸混合酸分离 51
4.1 单组分吸附平衡及热力学性能研究 51
4.1.1 吸附平衡时间的确定 51
4.1.2 吸附剂筛选 51
4.1.3 pH值对吸附的影响 54
4.1.4 共存阴离子对β－萘磺酸吸附的影响 54
4.1.5 单组分吸附 55
4.1.6 热力学分析 60
4.2 多组分吸附平衡及模型模拟 64
4.2.1 双组分竞争吸附平衡 64
4.2.2 双组分体系和单组分体系吸附量的比较 65
4.2.3 双组分竞争吸附模型模拟 67
4.2.4 多组分竞争吸附平衡 69
4.2.5 多组分吸附预测中NICM模型和IAST模型的比较 71
4.3 吸附动力学研究 72
4.3.1 搅拌速度对NSA吸附速率的影响 72
4.3.2 颗粒大小对NSA吸附速率的影响 73
4.3.3 温度、浓度对吸附速率的影响 73
4.3.4 吸附过程动力学分析 74
4.4 固定床吸附过程及模拟 79
4.4.1 单组分和双组分穿透曲线的实验比较 79
4.4.2 进口流速对穿透曲线的影响 80
4.4.3 进口浓度对穿透曲线的影响 84
4.4.4 床层高度对穿透曲线的影响 89
4.4.5 床层高径比对穿透曲线的影响 92
4.4.6 多组分穿透曲线及模型模拟 93
4.4.7 工艺实验及结果 94
4.5 载铁复合树脂分离萘磺酸研究 95
4.5.1 复合树脂的制备及表征 95
4.5.2 复合树脂的吸附性能 101
4.5.3 吸附热力学与动力学 108
4.5.4 固定床吸附过程及模拟 116
4.5.5 解吸性能 124
5 CLT酸／盐酸混合酸分离 129
5.1 单组分吸附平衡及热力学性能研究 129
5.1.1 吸附平衡时间的确定 129
5.1.2 初始浓度变化对平衡时间的影响 130
5.1.3 树脂的筛选 131
5.1.4 pH值影响 132
5.1.5 共存阴离子对CLT酸交换吸附的影响 133
5.1.6 吸附平衡等温线 133
5.1.7 热力学分析 136
5.2 吸附动力学研究 139
5.2.1 二级吸附动力学方程 139
5.2.2 一级吸附动力学方程 140
5.2.3 动力学控制步骤 141
5.3 双组分吸附平衡及模型模拟 141
5.3.1 双组分竞争吸附平衡 141
5.3.2 双组分体系和单组分体系吸附量的比较 142
5.3.3 双组分竞争吸附模型模拟 143
5.3.4 双组分竞争体系中组分可分离度的模拟计算 144
5.3.5 双组分吸附预测中NICM模型和IAST模型的比较 146
5.4 固定床吸附过程及模拟 147
5.4.1 单组分和双组分穿透曲线的实验比较 147
5.4.2 进口流速对穿透曲线的影响 148
5.4.3 进口浓度对穿透曲线的影响 150
5.4.4 床层高度对穿透曲线的影响 154
5.4.5 床层高径比对穿透曲线的影响 154
5.4.6 工艺实验及结果 157
参考文献 170
物理量名称及符号表 170
附录 170
附录1 多组分NICM平衡模型计算框图 170
附录2 总传质系数Ka实验拟合框图 171