隨著印染工業(yè)的快速發(fā)展,染料生產(chǎn)和使用過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)毒性染料廢水如果未經(jīng)處理直接排放到自然水體中,一方面,由于染料阻礙了水體中可見光和氧氣的進(jìn)入,會(huì)威脅著水生生物的生存和發(fā)展,另一方面,一些強(qiáng)毒性染料或者其降解產(chǎn)物一旦進(jìn)入人體組織細(xì)胞,有可能致癌、致畸和致突變,嚴(yán)重的情況下會(huì)危及人的性命。孔雀石綠作為一種陽(yáng)離子型的偶氮染料,已被大量應(yīng)用于造紙、皮革、醫(yī)藥、紡織和食品添加等工業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè),其對(duì)水生動(dòng)物和哺乳動(dòng)物的肝臟、腎臟、消化道及其他多種器官具有較強(qiáng)毒性,因此如何采取高效的處理方法去除廢水中的孔雀石綠意義重大。本研究提出了利用油酸鈣(Ca(OL)_2)加強(qiáng)析出和微生物絮凝劑GA1(MBFGA1)絮凝作用去除水溶液中陽(yáng)離子染料孔雀石綠(MG)的方法。該方法將油酸鈉(NaOL)對(duì)MG的增溶作用和Ca~(2+)對(duì)增溶了MG的NaOL膠團(tuán)(NaOL-MG膠團(tuán))的作用結(jié)合起來(lái),使MG以吸附在Ca(OL)_2上的懸浮顆粒物的形式從水溶液中析出,隨后利用微生物絮凝劑GA1(MBFGA1)將其絮凝沉降,最終得以將MG從水溶液中去除。本研究考察了各因素NaOL投加量、Ca~(2+)投加量、MBFGA1投加量、MG溶液初始濃度、快速攪拌時(shí)間、慢速攪拌時(shí)間對(duì)MG去除率的影響;同時(shí)考察了NaOL投加量、Ca~(2+)投加量、MBFGA1投加量等因素對(duì)NaOL與Ca~(2+)相互作用的單一影響及對(duì)MG去除率的交互影響;最后基于這些研究,利用環(huán)境掃描電鏡分析(ESEM)與能譜分析(EDS)對(duì)MG去除機(jī)理及NaOL與Ca~(2+)之間結(jié)合機(jī)理進(jìn)行了探討。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在最優(yōu)的反應(yīng)條件下,MG投加濃度50mg·L~(-1),NaOL投加量9mmol·L~(-1),Ca~(2+)投加量9mmol·L~(-1),MBFGA1投加量4mL,快速攪拌200r·min~(-1),時(shí)間為5min,然后慢速攪拌40r·min~(-1),時(shí)間為30min,MG去除率可達(dá)98.13%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該方法高效環(huán)保,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。通過(guò)探討各影響因素對(duì)MG去除率的單一影響與交互影響,以及環(huán)境掃描電鏡與能譜圖分析反應(yīng)所生成的絮體可以得知,NaOL和Ca~(2+)之間的相互作用主要依賴于NaOL和Ca~(2+)之間的相對(duì)濃度,且較高的MG去除率需在Ca~(2+)投加濃度相對(duì)足量的情況下獲得。在整個(gè)系統(tǒng)中,當(dāng)Ca~(2+)投加濃度相對(duì)過(guò)量,在Ca~(2+)的影響下,Ca~(2+)會(huì)不斷與增溶了MG分子的NaOL膠團(tuán)(NaOL-MG膠團(tuán))反應(yīng)生成吸附著MG分子的Ca(OL)_2懸浮顆粒(Ca(OL)_2-MG),進(jìn)而在MBFGA1絮凝沉降的作用下,MG以Ca(OL)_2-MG顆粒的形式被除去;然而,當(dāng)NaOL投加濃度相對(duì)過(guò)量時(shí),伴隨著NaOL投加濃度的增加,NaOL膠團(tuán)會(huì)逐漸復(fù)溶大部分吸附在Ca(OL)_2顆粒上的MG分子,導(dǎo)致MG去除率的降低。本研究探討的基于油酸鈣加強(qiáng)析出及微生物絮凝劑GA1去除孔雀石綠的方法,擁有去除效率高、操作簡(jiǎn)便、環(huán)�？尚械葍�(yōu)點(diǎn),所以在實(shí)際染料廢水處理中具有較大的應(yīng)用潛力。
【學(xué)位單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X791
【部分圖文】：

為陽(yáng)離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑、非離子型表面面活性劑。面活性劑的性質(zhì)活性劑的臨界膠束濃度(critical micelle concentration, CMC)是形成膠團(tuán)或膠束結(jié)構(gòu)的表面活性劑最低濃度。表面活性劑在溶液中濃度的不斷增大，表面活性劑在溶液中形著一個(gè)變化的過(guò)程。當(dāng)在溶液中表面活性劑濃度比較小且低于水和空氣差不多是直接接觸；當(dāng)略微增大溶液中表面活性劑濃分子迅速集聚到水面，由于表面活性劑分子不斷對(duì)水不斷進(jìn)行氣的接觸面持續(xù)減小，溶液的表面張力迅速減小，相應(yīng)的水里子相互聚集把疏水基互相靠在一起，開始形成小膠團(tuán)；當(dāng)持續(xù)性劑濃度時(shí)，液面形成緊密排布的單分子膜；當(dāng)溶液中表面活膠束濃度之后，繼續(xù)在溶液中投加表面活性劑，溶液中的表面，但膠團(tuán)數(shù)和聚集體增多。

表面活性劑在膜分離技術(shù)中主要包括在固膜分離中的應(yīng)用。固膜分離中的應(yīng)用化超濾技術(shù)作為膜分離方法中的一種，把表面活性劑和超的廢水處理方法成為近些年來(lái)研究的熱點(diǎn)和發(fā)展的趨勢(shì)為表面活性劑，把聚醚砜中空纖維作為超濾膜來(lái)處理含鎘留率高達(dá) 97%以上，同時(shí)也發(fā)現(xiàn) SDS 膠團(tuán)與 Cd2+的吸附律，是自發(fā)的吸熱過(guò)程，符合 Langmuir 吸附等溫方程�；拎ぃ–PC）作為陽(yáng)離子表面活性劑，利用膠團(tuán)強(qiáng)化超機(jī)污染物苯酚，研究發(fā)現(xiàn)對(duì)苯酚的去除效率高，成本低、面活性劑投加量少，而且表面活性劑和苯酚可回收利用。液膜分離中的應(yīng)用離技術(shù)在藥劑、石油等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，屬于膜分離技術(shù)。液膜分離技術(shù)相比于固膜分離技術(shù)存在諸多優(yōu)勢(shì)率高等。圖 1.2 是表面活性劑運(yùn)用于液膜分離技術(shù)的基本

碩士學(xué)位論文分離技術(shù)，目前主要在實(shí)驗(yàn)研究階段，較少將吸附膠束絮規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中。以表面活性劑和 Al3+相結(jié)合為例， 步：第 1 步，表面活性劑相互聚集形成膠束之后，在電荷相反電荷的 Al3+，而 Al3+會(huì)中和膠束表面的電荷，從而各小，各膠束之間不斷接觸、碰撞、聚合，發(fā)生絮凝生成大塊離子有機(jī)污染物比如苯甲酸、兒茶酚、苯酚等會(huì)被吸附在將水溶液中的表面活性劑和有機(jī)污染物包含在一個(gè)不定型相中分離出來(lái)，最終在重力沉降的作用下，達(dá)到去除廢水染物的目的。AMF 過(guò)程的主要步驟如圖 1.3 所示

【參考文獻(xiàn)】

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1 夏閣遙;陳男;胡偉武;馮傳平;郭旭;張振亞;;磁性Fe_3O_4/Ag_3PO_4復(fù)合光催化劑催化降解染料廢水中的孔雀石綠[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2015年08期

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3 高萬(wàn)超;楊朝暉;黃兢;鄧久華;徐海音;謝華明;;微生物絮凝劑捕集Cu(Ⅱ)的響應(yīng)面優(yōu)化及機(jī)理研究[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2011年11期

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本文編號(hào)：2834870