【摘要】：為了去除污水中含量越來越高的油類物質(zhì),水處理行業(yè)迫切需要一種除油效果顯著的水質(zhì)凈化藥劑。近年來很多學(xué)者投入到新型絮凝劑的研發(fā)工作中,其中陽離子共聚聚丙烯酰胺型絮凝劑(CPAM)以其投加量少,絮凝效果好,易存貯等優(yōu)點(diǎn)成為了一種備受關(guān)注的新型藥劑。為了提升CPAM的除油性能,在CPAM分子上鑲嵌疏水親油基團(tuán)不僅能提高絮凝劑對(duì)水中油類物質(zhì)的親附性,還會(huì)在絮凝時(shí)發(fā)揮疏水締和作用,可以更快速、更徹底地達(dá)到絮凝除油除懸浮物的目的。此外低壓紫外引發(fā)合成有機(jī)絮凝劑技術(shù)能夠改進(jìn)現(xiàn)有合成技術(shù)耗能高,操作復(fù)雜等缺點(diǎn),而目前對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的研究相對(duì)較少。論文旨在采用低壓紫外引發(fā)合成技術(shù)合成CPAM絮凝劑,同時(shí)在其分子鏈上接枝疏水親油基團(tuán),得到一種除油效果顯著,絮凝性能突出的陽離子型有機(jī)絮凝劑。因此,論文以疏水親油單體十二烷基葡萄苷(DPL)、二甲基二烯丙基氯化銨(DADMAC)和丙烯酰胺(AM)為合成單體在低壓紫外汞燈(24w,波長254nm)引發(fā)下合成了新型疏水改性有機(jī)絮凝劑(PAMP)。將實(shí)驗(yàn)室合成樣品應(yīng)用在自制模擬含乳化油污水和高濁度污水中,借助紅外光譜、Zeta電位等技術(shù)對(duì)絮凝機(jī)制進(jìn)行探究。論文主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)優(yōu)化PAMP合成條件。論文以24w低壓紫外燈作為反應(yīng)能源,以Irgacure2959作為光引發(fā)劑,采用水溶液聚合法將疏水親油單體DPL、陽離子單體DADMAC和AM接枝共聚合成了一種新型疏水改性有機(jī)絮凝劑。并通過單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)光照時(shí)間、含固量、DADMAC質(zhì)量分?jǐn)?shù)、DPL質(zhì)量分?jǐn)?shù)和p H等影響因素進(jìn)行優(yōu)化,探究出最優(yōu)條件下合成樣品的特性粘度為780ml/g和陽離子度為80mmol/g。(2)PAMP分子結(jié)構(gòu)和形貌探究。論文利用核磁共振H譜、傅里葉紅外光譜(FTIR)、核磁共振C譜、掃描電鏡(SEM)和差熱-熱重分析(TGA-DTA)等技術(shù)探究合成絮凝劑分子官能團(tuán)種類、組成元素、熱穩(wěn)定性和表觀形態(tài),以此推測(cè)PAMP由AM與DADMAC發(fā)生聚合反應(yīng),酰胺的氨基與DPL含有的羥基發(fā)生接枝反應(yīng)合成。(3)PAMP破乳除油性能探究。論文測(cè)試了不同實(shí)驗(yàn)條件下自制絮凝劑對(duì)模擬乳化油污水的處理效果,通過優(yōu)化影響絮凝效果的各個(gè)因素,探究出了改性絮凝劑除油破乳的最大能力,在投加量為8mg/L時(shí)除油率達(dá)到了92.4%。并與未疏水改性的陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑(CPAM)和無機(jī)絮凝劑聚合氯化鋁(PAC)除油能力進(jìn)行對(duì)比。最后通過對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的絮體和上清液的技術(shù)分析推測(cè)出疏水改性絮凝劑的除油破乳機(jī)理。(4)PAMP去除懸濁物性能研究。論文考察了改性絮凝劑在高嶺土(Kaolin)懸濁液中的處理效果,通過單因素優(yōu)化和響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)探究絮凝劑除濁的最優(yōu)化條件和不同影響因素彼此間的交互關(guān)系,得到最優(yōu)條件下投加量為2mg/L時(shí),去除后水質(zhì)濁度低于2NTU,然后與無機(jī)絮凝劑PAC的除濁性能進(jìn)行比較評(píng)價(jià),最后通過分析沉淀物和上清液判斷疏水改性絮凝劑的除濁原理。
【圖文】：

乳化油去除的優(yōu)缺點(diǎn)，本研究法和疏水單體上加以改進(jìn)。通枝在陽離子有機(jī)絮凝劑分子鏈性有機(jī)絮凝劑，，并探究了其去合主鏈，二甲基二烯丙基氯化銨（254nm）低壓汞燈照射和光引發(fā)油單體。通過單因素優(yōu)化實(shí)驗(yàn)度和陽離子度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，擇擇十二烷基葡萄苷（DPL）作長鏈烷基結(jié)構(gòu)、環(huán)狀烷基和醚枝反應(yīng)提供反應(yīng)位點(diǎn)，且本身

第二章 疏水改性絮凝劑合成研究領(lǐng)域中，關(guān)于 CPAM 的合成方法有很多，例如水溶和輻射聚合法等[25, 26]。其中水溶液聚合法因?yàn)樗鼘?duì)設(shè)工業(yè)生產(chǎn)中最流行的聚合方法[27]。近幾年來，基于水引起了學(xué)者們的關(guān)注，因?yàn)樗哂协h(huán)保、節(jié)能、反應(yīng)列特點(diǎn)[28]。但是，紫外光引發(fā)方式中高壓汞燈（功所造成的反應(yīng)器中溫度過高問題也同樣限制了其廣泛增加了合成成本和操作難度，高溫引發(fā)的離子交聯(lián)反能[29]。上問題，本研究采用低壓紫外引發(fā)技術(shù)，以低壓紫外要波長為 253.7nm，功率 24w，實(shí)驗(yàn)單體在廣口瓶中溫濕度儀對(duì)反應(yīng)體系溫度與濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明最高達(dá)到 35℃，實(shí)驗(yàn)裝置如圖 2.1。
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 嚴(yán)良;楊敬一;徐心茹;;有機(jī)硅改性破乳-絮凝劑在含油污水處理中的應(yīng)用[J];化工環(huán)保;2015年06期

2 史博;陳濤;常旭軒;郭勇;周圣昊;;斜板溶氣氣浮處理油田污水實(shí)驗(yàn)研究[J];石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào);2015年05期

3 李凡;;活性污泥法與生物膜法組合工藝處理含油污水[J];石油機(jī)械;2015年06期

4 闞濤濤;張環(huán);袁宏強(qiáng);曲正陽;徐龍波;馬永清;;CTMAB-膨潤土處理含油污水的研究[J];應(yīng)用化工;2014年01期

5 鄭懷禮;苗樹祥;朱俊任;朱傳俊;吉方英;劉力維;馬江雅;孫永軍;李培文;;陽離子聚丙烯酰胺P(AM-DAC)陽離子度的測(cè)定[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

6 施國飛;徐曉軍;賈佳;鄭鑫;管堂珍;陳曉鴻;;微波-Fenton氧化-PAFSi絮凝法處理含油廢水[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2014年01期

7 胡占陽;;中國水資源貧乏與水資源浪費(fèi)的矛盾分析[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版);2013年01期

8 李萬捷;姚婷;鄭玉剛;;光敏引發(fā)AM/DAC共聚的競(jìng)聚率測(cè)定和序列分布[J];高分子材料科學(xué)與工程;2012年05期

9 段文猛;鄧清月;李爽;馬中亮;;反相乳液聚合制備高相對(duì)分子質(zhì)量和高陽離子度的聚丙烯酰胺[J];石油化工;2011年09期

10 鄭懷禮;王薇;蔣紹階;沈烈翔;劉瀾;張會(huì)琴;范偉;;陽離子聚丙烯酰胺的反相乳液聚合[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2011年07期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 嚴(yán)良;破乳—絮凝法處理含油污水的研究[D];華東理工大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2597057