發(fā)布時間：2024-03-06 05:50

　　絮凝法是目前水處理最常用的方法,開發(fā)性能優(yōu)良、安全環(huán)保的新型絮凝劑是目前水處理工作的研究熱點。本課題以天然高分子玉米淀粉為主要原料,通過接枝、交聯(lián)等改性手段,制備出一種新型絮凝劑。通過單因素和正交優(yōu)化實驗探討了絮凝劑的制備條件,并采用紅外光譜、掃描電鏡、熱重分析、X射線衍射等手段對絮凝劑的結(jié)構(gòu)和性能進行了表征。研究了該絮凝劑對高嶺土懸浮液、重金屬Cr(Ⅵ)的絮凝性能和對活性污泥的脫水性能。主要研究結(jié)果如下： (1)丙烯酰胺接枝淀粉的制備：取5g玉米淀粉,溶于一定量的水中,90℃糊化30min,調(diào)節(jié)水浴鍋到反應(yīng)溫度,通氮氣30min后加入過硫酸銨引發(fā),引發(fā)后緩緩滴加2mol/L的丙烯酰胺溶液,反應(yīng)5h。制得三種不同比例的接枝淀粉,玉米淀粉與丙烯酰胺質(zhì)量比分別為5：2,1：1,1：3。 (2)絮凝劑的制備：以玉米淀粉與丙烯酰胺質(zhì)量比為5：2的接枝淀粉為例,與陽離子淀粉進行交聯(lián)共混,探討最佳制備條件為：陽離子淀粉與丙烯酰胺接枝淀粉質(zhì)量比為3：1,交聯(lián)劑相對于陽離子淀粉用量0.35mL/g,反應(yīng)溫度60℃,反應(yīng)時間2.5h。合成的絮凝劑表面粗糙,凹凸不平,出現(xiàn)褶皺,熱解溫度低,熱解范圍寬,熱穩(wěn)...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語表
第一章 緒論
    1.1 絮凝劑研究意義
    1.2 絮凝劑分類及研究進展
        1.2.1 無機絮凝劑
            1.2.1.1 金屬鹽類絮凝劑
            1.2.1.2 無機高分子絮凝劑
        1.2.2 有機高分子絮凝劑
            1.2.2.1 合成高分子絮凝劑
            1.2.2.2 天然高分子絮凝劑
        1.2.3 微生物絮凝劑
        1.2.4 復(fù)合絮凝劑
    1.3 淀粉類絮凝劑研究進展
        1.3.1 非離子型改性淀粉絮凝劑
            1.3.1.1 接枝淀粉
            1.3.1.2 羥丙基淀粉
        1.3.2 陽離子型改性淀粉絮凝劑
        1.3.3 陰離子型改性淀粉
        1.3.4 兩性改性淀粉絮凝劑
    1.4 課題研究意義及研究內(nèi)容
        1.4.1 課題研究意義
        1.4.2 課題研究內(nèi)容
第二章 丙烯酰胺接枝淀粉/陽離子淀粉交聯(lián)共混絮凝劑的制備
    2.1 實驗藥品和儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 丙烯酰胺接枝淀粉的制備
    2.3 陽離子淀粉氮含量的測定
    2.4 絮凝劑SGPCS的合成
    2.5 產(chǎn)品的表征
        2.5.1 紅外光譜(FT-IR)
        2.5.2 掃描電鏡(SEM)
        2.5.3 熱重分析(TGA)
        2.5.4 X射線衍射(XRD)
    2.6 實驗結(jié)果與討論
        2.6.1 絮凝劑制備的單因素探討
            2.6.1.1 陽離子淀粉與丙烯酰胺接枝淀粉配比的影響
            2.6.1.2 交聯(lián)劑用量的影響
            2.6.1.3 反應(yīng)溫度的影響
            2.6.1.4 反應(yīng)時間的影響
        2.6.2 正交優(yōu)化實驗
        2.6.3 不同St-g-PAM合成絮凝劑的效果比較
        2.6.4 紅外光譜分析
        2.6.5 掃描電鏡分析
        2.6.6 熱重分析
        2.6.7 X射線衍射分析
    2.7 小結(jié)
第三章 絮凝劑處理高嶺土模擬廢水、重金屬Cr(Ⅵ)溶液和活性污泥的應(yīng)用
    3.1 實驗藥品和儀器
        3.1.1 實驗藥品
        3.1.2 實驗儀器
    3.2 實驗方法
        3.2.1 高嶺土懸浮液絮凝實驗
        3.2.2 Cr(Ⅵ)測定的原理與方法
        3.2.3 絮凝劑對Cr(Ⅵ)的絮凝實驗
        3.2.4 絮凝劑對活性污泥的脫水性能研究
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 對高嶺土懸浮液的絮凝
            3.3.1.1 絮凝劑用量對絮凝效果的影響
            3.3.1.2 沉降時間對絮凝效果的影響
            3.3.1.3 初始pH對絮凝效果的影響
            3.3.1.4 溫度對絮凝效果的影響
        3.3.2 合成的絮凝劑與PAM絮凝效果比較
        3.3.3 對重金屬Cr(Ⅵ)的絮凝
            3.3.3.1 絮凝劑用量對絮凝效果的影響
            3.3.3.2 pH對絮凝效果的影響
            3.3.3.3 Cr(Ⅵ)初始濃度對絮凝的影響
        3.3.4 絮凝劑對活性污泥脫水性能的研究
            3.3.4.1 丙烯酰胺接枝淀粉與陽離子淀粉配比的影響
            3.3.4.2 交聯(lián)劑用量的影響
            3.3.4.3 反應(yīng)溫度的影響
            3.3.4.4 絮凝劑SGPCS-4用量對污泥脫水的影響
            3.3.4.5 絮凝劑SGPCS-4與PAM對污泥脫水的比較
    3.4 小結(jié)
第四章 全文總結(jié)及展望
    4.1 全文總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3920648