磁性殼聚糖接枝聚丙烯酰胺凈化水中腐殖酸和微藻的研究
發(fā)布時間:2025-05-13 03:11
隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展,水源水污染問題日益嚴峻。以腐殖酸(humic acid,HA)為代表的有機物和銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa,MA)為代表的微藻及其分泌物(AOM)是飲用水水質安全保障的潛在威脅,對飲用水凈化工藝提出了嚴峻考驗。目前使用的多數(shù)水處理藥劑在飲用水處理環(huán)節(jié)存在二次污染的風險,比如,在消毒環(huán)節(jié),消毒劑的使用可使水體中HA和MA分泌的胞內有機物(IOM)和胞外有機物(EOM)轉化為具有“三致”效應的消毒副產(chǎn)物(disinfection by-products,DBPs),F(xiàn)有處理技術存在各種局限,因此,研發(fā)高效、低成本、低毒或無毒的新型材料成為水處理領域的熱點。本研究以HA和MA為目標污染物,采用一步原位共沉淀法制備磁性殼聚糖接枝聚丙烯酰胺(MC-g-PAM),分別探究其對HA和MA的凈化效能,并采用FTIR、XRD、SEM、XPS、BET等技術手段,表征其理化特性,探究其吸附機理。以HA的吸附容量和MA的去除率為優(yōu)選指標,利用正交試驗確定MC-g-PAM的最佳制備方案為:Fe3+與殼聚糖質量比為3:1、殼聚糖與丙烯酰胺質量...
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 水源水中有機物的污染
1.1.2 腐殖酸的來源、污染現(xiàn)狀及危害
1.1.3 銅綠微囊藻的來源、污染現(xiàn)狀及危害
1.2 國內外研究進展
1.2.1 腐殖酸的去除方法
1.2.2 銅綠微囊藻的去除方法
1.3 磁性殼聚糖吸附材料研究進展
1.3.1 殼聚糖的簡介
1.3.2 殼聚糖的改性
1.4 吸附理論
1.4.1 吸附的分類
1.4.2 吸附等溫線模型
1.4.3 吸附動力學模型
1.4.4 吸附熱力學模型
1.5 研究內容與技術路線
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究內容
1.5.3 技術路線
第二章 試驗材料與方法
2.1 研究方法
2.2 試驗試劑與儀器設備
2.2.1 主要藥品試劑
2.2.2 主要儀器設備
2.3 MC-g-PAM的制備與表征
2.3.1 MC-g-PAM的制備
2.3.2 MC-g-PAM的表征
2.4 吸附試驗
2.4.1 腐殖酸的吸附試驗
2.4.2 銅綠微囊藻的吸附試驗
2.5 測定指標與測定方法
2.5.1 腐殖酸濃度的測定
2.5.2 銅綠微囊藻的培養(yǎng)方法
2.5.3 銅綠微囊藻去除率的測定
2.5.4 葉綠素a(Chl-a)的測定
2.5.5 濁度的測定
第三章 MC-g-PAM的制備與表征研究
3.1 MC-g-PAM的最優(yōu)制備方法
3.2 MC-g-PAM的表征與分析
3.2.1 掃描電鏡分析
3.2.2 比表面積及孔徑分析
3.2.3 X-射線衍射分析
3.2.4 傅里葉紅外光譜分析
3.2.5 能譜分析
3.2.6 磁性能分析
3.3 本章小結
第四章 MC-g-PAM對腐殖酸去除性能的研究
4.1 試驗條件對吸附效果的影響
4.1.1 MC-g-PAM投加量的影響
4.1.2 溶液pH的影響
4.1.3 吸附時間的影響
4.1.4 銅綠微囊藻濃度的影響
4.2 吸附等溫線分析
4.3 吸附動力學分析
4.4 吸附熱力學分析
4.5 MC-g-PAM對HA吸附前后對比
4.6 吸附脫附再生試驗
4.7 MC-g-PAM與其他材料對腐殖酸去除效果的比較
4.8 本章小結
第五章 MC-g-PAM對銅綠微囊藻去除性能的研究
5.1 試驗條件對吸附效果的影響
5.1.1 MC-g-PAM投加量的影響
5.1.2 溶液初始pH的影響
5.1.3 腐殖酸濃度的影響
5.2 吸附等溫線分析
5.3 吸附動力學分析
5.4 吸附熱力學分析
5.5 MC-g-PAM對MA吸附前后對比
5.6 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
圖表目錄
致謝
作者簡歷
研究生期間科研成果
本文編號:4045648
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 水源水中有機物的污染
1.1.2 腐殖酸的來源、污染現(xiàn)狀及危害
1.1.3 銅綠微囊藻的來源、污染現(xiàn)狀及危害
1.2 國內外研究進展
1.2.1 腐殖酸的去除方法
1.2.2 銅綠微囊藻的去除方法
1.3 磁性殼聚糖吸附材料研究進展
1.3.1 殼聚糖的簡介
1.3.2 殼聚糖的改性
1.4 吸附理論
1.4.1 吸附的分類
1.4.2 吸附等溫線模型
1.4.3 吸附動力學模型
1.4.4 吸附熱力學模型
1.5 研究內容與技術路線
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究內容
1.5.3 技術路線
第二章 試驗材料與方法
2.1 研究方法
2.2 試驗試劑與儀器設備
2.2.1 主要藥品試劑
2.2.2 主要儀器設備
2.3 MC-g-PAM的制備與表征
2.3.1 MC-g-PAM的制備
2.3.2 MC-g-PAM的表征
2.4 吸附試驗
2.4.1 腐殖酸的吸附試驗
2.4.2 銅綠微囊藻的吸附試驗
2.5 測定指標與測定方法
2.5.1 腐殖酸濃度的測定
2.5.2 銅綠微囊藻的培養(yǎng)方法
2.5.3 銅綠微囊藻去除率的測定
2.5.4 葉綠素a(Chl-a)的測定
2.5.5 濁度的測定
第三章 MC-g-PAM的制備與表征研究
3.1 MC-g-PAM的最優(yōu)制備方法
3.2 MC-g-PAM的表征與分析
3.2.1 掃描電鏡分析
3.2.2 比表面積及孔徑分析
3.2.3 X-射線衍射分析
3.2.4 傅里葉紅外光譜分析
3.2.5 能譜分析
3.2.6 磁性能分析
3.3 本章小結
第四章 MC-g-PAM對腐殖酸去除性能的研究
4.1 試驗條件對吸附效果的影響
4.1.1 MC-g-PAM投加量的影響
4.1.2 溶液pH的影響
4.1.3 吸附時間的影響
4.1.4 銅綠微囊藻濃度的影響
4.2 吸附等溫線分析
4.3 吸附動力學分析
4.4 吸附熱力學分析
4.5 MC-g-PAM對HA吸附前后對比
4.6 吸附脫附再生試驗
4.7 MC-g-PAM與其他材料對腐殖酸去除效果的比較
4.8 本章小結
第五章 MC-g-PAM對銅綠微囊藻去除性能的研究
5.1 試驗條件對吸附效果的影響
5.1.1 MC-g-PAM投加量的影響
5.1.2 溶液初始pH的影響
5.1.3 腐殖酸濃度的影響
5.2 吸附等溫線分析
5.3 吸附動力學分析
5.4 吸附熱力學分析
5.5 MC-g-PAM對MA吸附前后對比
5.6 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
圖表目錄
致謝
作者簡歷
研究生期間科研成果
本文編號:4045648
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