近年來,有害藻華頻繁發(fā)生,對近海生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和旅游景觀均造成嚴重影響,已成為世界性海洋生態(tài)災害。改性粘土法是有害藻華應急處置的有效手段,本文在他人對改性粘土的研究基礎上,采用超聲方法處理粘土,用以進一步提高粘土對藻細胞的絮凝效率,減小粘土用量,并探討超聲粘土的除藻機制,為如何進一步提高粘土的去除能力提供參考。主要結果如下:(1)將不同超聲處理條件下粘土除藻效率比較分析,發(fā)現超聲處理可以有效提高粘土的除藻效率,超聲處理效果受超聲時間與超聲功率變化的影響。超聲處理后,不同粘土的去除率提升幅度存在差異,以東海原甲藻為實驗生物時,膨潤土去除率提升最明顯,蒙脫土次之,高嶺土再次之,PAC-MC和AC-MC提升幅度最低。相比于未改性粘土,改性粘土去除率提升幅度較低,主要是因為改性粘土去除率已達到較高水平。實驗設計時間范圍內,超聲處理時間越長,粘土除藻效率越高,超聲處理時間可設為15 min-20 min。超聲功率增強,粘土去除率變化程度較小,超聲處理功率可設置為360 W。(2)將不同超聲處理條件下粘土顆粒性質比較分析,發(fā)現超聲處理導致粘土顆粒粒徑減小,并使粘土顆粒更加均勻,顆粒粒徑變化程度受超聲時間與超聲功率影響。由于不同粘土材質和粒徑大小不同,超聲處理后不同粘土粒徑變化也不同。超聲處理對粘土的沉降速率具有顯著影響,超聲處理后高嶺土、PAC-MC和AC-MC沉降速率降低,超聲蒙脫土沉降速率先升高后降低,超聲膨潤土沉降速率顯著升高。超聲處理可改變粘土Zeta電位,電位變化受到多種因素的影響,如粘土種類、溶液中的離子類別和濃度、粘土是否改性等因素。超聲處理對粘土懸浮液的pH存在影響,pH變化同樣上述因素的影響。(3)將粘土除藻效率與顆粒性質進行相關分析,發(fā)現超聲處理后粘土顆粒粒徑減小是粘土去除率提高的主要原因,超聲處理引起的pH與電位變化對粘土去除率影響較小。超聲處理時間越長,改性效果越明顯的現象在五種粘土中均有一定程度體現,超聲時間與顆粒粒徑、沉降速率等顆粒性質指標大都為線性關系。
【學位單位】：中國科學院大學(中國科學院海洋研究所)
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：X55
【部分圖文】：

第一章 緒論即通過超聲波對材料作用，主要通過超聲空化作用發(fā)與液體介質作用發(fā)生的一種作用，是超聲波作用下液增大、縮小乃至于破裂的一系列動力學過程（Brujan 1.1 所示，超聲波對液體存在聲壓，負壓期時，液體并在之后的負壓期中增大，增大到一定程度后，氣泡一過程極短，介于幾納秒到幾毫秒間，因此會產生超效應。

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本文編號：2813385