隨著我國染料工業(yè)的發(fā)展，染料廢水對水資源的污染越來越嚴重，常規(guī)的方法處理染料廢水已達不到環(huán)保要求。本課題是以多孔碳化硅(SiC)和多孔電氣石陶瓷材料為基質(zhì)材料，對其進行改性增加生物相容性，將微生物固定在改性后的多孔陶瓷上，制備了陶瓷基生物活性復合材料并將其應用于染料污水的處理。本課題不僅在多孔陶瓷表面制備了聚乙烯醇(PVA)和硅溶膠誘導膜，還將懸浮的微生物固定技術(shù)得到了改進。在文中系統(tǒng)的研究了燒成溫度、粘結(jié)劑含量及顆粒粒徑等對多孔陶瓷性能的影響，探討了制備誘導膜的工藝條件及微生物在誘導膜上的生長條件要求。利用煮沸法、三點彎曲法對多孔陶瓷的氣孔率及抗彎強度進行測定；利用掃描電鏡分別對多孔陶瓷表面、固定微生物形貌進行表征。結(jié)果表明： (1)通過對多孔陶瓷材料的氣孔率及抗彎強度的研究，確定制備多孔陶瓷的最佳制備工藝。多孔SiC陶瓷制備工藝為燒成溫度1020℃，聚碳硅烷(PCS)粘結(jié)劑的含量為8wt%，骨料顆粒粒徑為100m。在此工藝條件下制備的多孔SiC陶瓷的氣孔率為44.7%，抗彎強度為34.85MPa。多孔電氣石陶瓷制備工藝為燒成溫度1180℃，陶瓷粘結(jié)劑的含量為15wt%，骨料顆粒粒徑...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 染料廢水概述
        1.1.2 染料廢水的處理現(xiàn)狀及發(fā)展
    1.2 固定化技術(shù)的研究進展
        1.2.1 固定化技術(shù)
        1.2.2 固定化載體的選擇
        1.2.3 固定化方法
    1.3 固定化微生物技術(shù)應用于污水處理的研究進展
        1.3.1 對含難降解有機物廢水的處理
        1.3.2 對含氨氮廢水的處理
        1.3.3 對含重金屬離子廢水的處理
        1.3.4 對染料廢水的處理
    1.4 多孔陶瓷材料
        1.4.1 碳化硅
        1.4.2 電氣石
        1.4.3 多孔陶瓷的制備方法
        1.4.4 多孔陶瓷應用于污水處理的研究進展
    1.5 課題研究的目的意義
        1.5.1 學術(shù)構(gòu)思
        1.5.2 目的和意義
        1.5.3 主要研究內(nèi)容
2 實驗內(nèi)容及測試方法
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗儀器
    2.3 實驗過程
        2.3.1 多孔陶瓷制備工藝過程
        2.3.2 生物活性材料的培養(yǎng)及馴化
        2.3.3 負載誘導膜多孔陶瓷的制備及性能研究
    2.4 儀器表征
        2.4.1 掃描電子顯微鏡分析（SEM）
        2.4.2 氣孔率的測定
        2.4.3 抗彎強度測定
        2.4.4 COD 的測定
3 碳化硅陶瓷基生物活性復合材料的研究
    3.1 多孔 SiC 陶瓷制備工藝的研究
        3.1.1 燒成溫度對多孔 SiC 陶瓷的影響
        3.1.2 PCS 含量對多孔 SiC 陶瓷的影響
        3.1.3 顆粒粒徑對多孔 SiC 陶瓷的影響
    3.2 負載誘導膜多孔 SiC 陶瓷的制備及性能研究
        3.2.1 誘導膜的確定
        3.2.2 PVA 誘導膜的工藝研究
        3.2.3 硅溶膠誘導膜的工藝研究
    3.3 本章小結(jié)
4 電氣石陶瓷基生物活性復合材料的研究
    4.1 多孔電氣石陶瓷制備工藝的研究
        4.1.1 燒成溫度對多孔電氣石陶瓷的影響
        4.1.2 陶瓷粘結(jié)劑含量對多孔電氣石陶瓷的影響
        4.1.3 顆粒粒徑對多孔電氣石陶瓷的影響
    4.2 負載誘導膜多孔電氣石陶瓷的制備及性能研究
        4.2.1 誘導膜的確定
        4.2.2 負載 PVA 誘導膜的多孔電氣石陶瓷對微生物的固定研究
        4.2.3 負載硅溶膠誘導膜的多孔電氣石陶瓷對微生物的固定
        4.2.4 表觀形貌分析
    4.3 本章小結(jié)
5 機理研究
    5.1 微生物的固定機理
    5.2 多孔陶瓷基體對微生物固定影響
    5.3 誘導膜誘導微生物固定研究
        5.3.1 PVA 誘導膜的誘導作用
        5.3.2 硅溶膠誘導膜的誘導作用
    5.4 微生物凈化污水機理
6 結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄



本文編號：3762974