【摘要】：膠體顆粒絮凝是環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點之一,有機(jī)物是影響顆粒絮凝的一個重要因素,對膠體顆粒絮凝起著重要作用。有機(jī)質(zhì)對膠體顆粒的絮凝影響體現(xiàn)在顆粒表面形成的生物膜,生物膜的存在會改變顆粒自身的物理性質(zhì),包括顆粒間的相互作用力,進(jìn)而對其絮凝特性產(chǎn)生影響。因此研究生物膜對于顆粒自身的影響,測量出顆粒間相互作用力,對于膠體絮凝研究具有重大的理論意義和實際應(yīng)用價值。本文采用原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)測量了溶液中膠體顆粒之間的相互作用力,采用環(huán)境掃描電子顯微鏡(Environmental Scanning Electron Microscope,ESEM)觀測了生長生物膜后顆粒表面形貌,主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)選用20微米粒徑的聚苯乙烯微球作為研究對象,基于膠體探針技術(shù),將微球粘在原子力顯微鏡的無尖懸臂梁上,將其與粘在基底上的微球接觸,測出在不同濃度的KCl和NaCl溶液中的粒間作用力。(2)把實測值和與擴(kuò)展的膠體穩(wěn)定性(XDLVO)理論值進(jìn)行對比分析,驗證實驗方法的準(zhǔn)確性。實測值與理論值吻合較好,證明在一定范圍內(nèi),XDLVO理論可以用來描述膠體顆粒間相互作用力。(3)對聚苯乙烯微球、高嶺土、蒙脫土顆粒在培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng),一定天數(shù)后在環(huán)境掃描電子顯微鏡下可以觀測到顆粒已經(jīng)形成絮團(tuán),表面有生物膜生成。(4)分別對長膜前后的顆粒圖像進(jìn)行分析,計算其分形維數(shù),分析生物膜對顆粒結(jié)構(gòu)特性的影響。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV14

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