隨著印染工業(yè)的快速發(fā)展,染料生產(chǎn)和使用過程中產(chǎn)生的強毒性染料廢水如果未經(jīng)處理直接排放到自然水體中,一方面,由于染料阻礙了水體中可見光和氧氣的進入,會威脅著水生生物的生存和發(fā)展,另一方面,一些強毒性染料或者其降解產(chǎn)物一旦進入人體組織細胞,有可能致癌、致畸和致突變,嚴重的情況下會危及人的性命�？兹甘G作為一種陽離子型的偶氮染料,已被大量應(yīng)用于造紙、皮革、醫(yī)藥、紡織和食品添加等工業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè),其對水生動物和哺乳動物的肝臟、腎臟、消化道及其他多種器官具有較強毒性,因此如何采取高效的處理方法去除廢水中的孔雀石綠意義重大。本研究提出了利用油酸鈣(Ca(OL)_2)加強析出和微生物絮凝劑GA1(MBFGA1)絮凝作用去除水溶液中陽離子染料孔雀石綠(MG)的方法。該方法將油酸鈉(NaOL)對MG的增溶作用和Ca~(2+)對增溶了MG的NaOL膠團(NaOL-MG膠團)的作用結(jié)合起來,使MG以吸附在Ca(OL)_2上的懸浮顆粒物的形式從水溶液中析出,隨后利用微生物絮凝劑GA1(MBFGA1)將其絮凝沉降,最終得以將MG從水溶液中去除。本研究考察了各因素NaOL投加量、Ca~(2+)投加量、MBFGA1投加量、MG溶液初始濃度、快速攪拌時間、慢速攪拌時間對MG去除率的影響;同時考察了NaOL投加量、Ca~(2+)投加量、MBFGA1投加量等因素對NaOL與Ca~(2+)相互作用的單一影響及對MG去除率的交互影響;最后基于這些研究,利用環(huán)境掃描電鏡分析(ESEM)與能譜分析(EDS)對MG去除機理及NaOL與Ca~(2+)之間結(jié)合機理進行了探討。實驗結(jié)果顯示,在最優(yōu)的反應(yīng)條件下,MG投加濃度50mg·L~(-1),NaOL投加量9mmol·L~(-1),Ca~(2+)投加量9mmol·L~(-1),MBFGA1投加量4mL,快速攪拌200r·min~(-1),時間為5min,然后慢速攪拌40r·min~(-1),時間為30min,MG去除率可達98.13%。實驗結(jié)果顯示該方法高效環(huán)保,不會對環(huán)境造成二次污染。通過探討各影響因素對MG去除率的單一影響與交互影響,以及環(huán)境掃描電鏡與能譜圖分析反應(yīng)所生成的絮體可以得知,NaOL和Ca~(2+)之間的相互作用主要依賴于NaOL和Ca~(2+)之間的相對濃度,且較高的MG去除率需在Ca~(2+)投加濃度相對足量的情況下獲得。在整個系統(tǒng)中,當Ca~(2+)投加濃度相對過量,在Ca~(2+)的影響下,Ca~(2+)會不斷與增溶了MG分子的NaOL膠團(NaOL-MG膠團)反應(yīng)生成吸附著MG分子的Ca(OL)_2懸浮顆粒(Ca(OL)_2-MG),進而在MBFGA1絮凝沉降的作用下,MG以Ca(OL)_2-MG顆粒的形式被除去;然而,當NaOL投加濃度相對過量時,伴隨著NaOL投加濃度的增加,NaOL膠團會逐漸復(fù)溶大部分吸附在Ca(OL)_2顆粒上的MG分子,導(dǎo)致MG去除率的降低。本研究探討的基于油酸鈣加強析出及微生物絮凝劑GA1去除孔雀石綠的方法,擁有去除效率高、操作簡便、環(huán)�？尚械葍�(yōu)點,所以在實際染料廢水處理中具有較大的應(yīng)用潛力。
【學(xué)位單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X791
【部分圖文】：

為陽離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑、非離子型表面面活性劑。面活性劑的性質(zhì)活性劑的臨界膠束濃度(critical micelle concentration, CMC)是形成膠團或膠束結(jié)構(gòu)的表面活性劑最低濃度。表面活性劑在溶液中濃度的不斷增大，表面活性劑在溶液中形著一個變化的過程。當在溶液中表面活性劑濃度比較小且低于水和空氣差不多是直接接觸；當略微增大溶液中表面活性劑濃分子迅速集聚到水面，由于表面活性劑分子不斷對水不斷進行氣的接觸面持續(xù)減小，溶液的表面張力迅速減小，相應(yīng)的水里子相互聚集把疏水基互相靠在一起，開始形成小膠團；當持續(xù)性劑濃度時，液面形成緊密排布的單分子膜；當溶液中表面活膠束濃度之后，繼續(xù)在溶液中投加表面活性劑，溶液中的表面，但膠團數(shù)和聚集體增多。

表面活性劑在膜分離技術(shù)中主要包括在固膜分離中的應(yīng)用。固膜分離中的應(yīng)用化超濾技術(shù)作為膜分離方法中的一種，把表面活性劑和超的廢水處理方法成為近些年來研究的熱點和發(fā)展的趨勢為表面活性劑，把聚醚砜中空纖維作為超濾膜來處理含鎘留率高達 97%以上，同時也發(fā)現(xiàn) SDS 膠團與 Cd2+的吸附律，是自發(fā)的吸熱過程，符合 Langmuir 吸附等溫方程�；拎ぃ–PC）作為陽離子表面活性劑，利用膠團強化超機污染物苯酚，研究發(fā)現(xiàn)對苯酚的去除效率高，成本低、面活性劑投加量少，而且表面活性劑和苯酚可回收利用。液膜分離中的應(yīng)用離技術(shù)在藥劑、石油等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，屬于膜分離技術(shù)。液膜分離技術(shù)相比于固膜分離技術(shù)存在諸多優(yōu)勢率高等。圖 1.2 是表面活性劑運用于液膜分離技術(shù)的基本

碩士學(xué)位論文分離技術(shù)，目前主要在實驗研究階段，較少將吸附膠束絮規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中。以表面活性劑和 Al3+相結(jié)合為例， 步：第 1 步，表面活性劑相互聚集形成膠束之后，在電荷相反電荷的 Al3+，而 Al3+會中和膠束表面的電荷，從而各小，各膠束之間不斷接觸、碰撞、聚合，發(fā)生絮凝生成大塊離子有機污染物比如苯甲酸、兒茶酚、苯酚等會被吸附在將水溶液中的表面活性劑和有機污染物包含在一個不定型相中分離出來，最終在重力沉降的作用下，達到去除廢水染物的目的。AMF 過程的主要步驟如圖 1.3 所示

【參考文獻】

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本文編號：2834870