隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,重金屬污染形勢越來越嚴峻。重金屬危害大,難以降解,對水體及土壤可造成嚴重的傷害,因此發(fā)展行之有效的重金屬污染治理技術(shù)迫在眉睫。近年來,水基泡沫在治理工業(yè)廢水和污染土壤中的重金屬污染方面的前景引起人們的普遍關(guān)注,研究水基泡沫去除重金屬污染過程中的微觀機制,并發(fā)展采用綠色表面活性劑水基泡沫治理重金屬污染的技術(shù)有著非常重要的意義。本論文通過量子化學(xué)量化研究重金屬離子與表面活性劑之間的相互作用指導(dǎo)綠色起泡劑的確定,并探究了烷基乙氧基羧酸鹽水基泡沫的性能及在含重金屬的情況下泡沫性能增強的機制,利用該綠色表面活性劑形成水基泡沫高效去除水溶液及電池廠廢水中的鉛鋅離子。此外,本文采用二氧化硅顆粒構(gòu)建孔隙介質(zhì),探究了水基泡沫去除孔隙介質(zhì)中重金屬離子的性能,所獲得的認識為采用水基泡沫治理重金屬污染土壤提供了理論支持,揭示了水基泡沫治理土壤污染的優(yōu)勢與應(yīng)用前景。本論文主要分為三個部分:第一部分為水基泡沫體系的設(shè)計及其泡沫性質(zhì)的研究。通過量子化學(xué)計算表面活性劑與鉛鋅離子之間的相互作用,確定采用新型綠色表面活性劑烷基乙氧基羧酸鹽（C13EC）作為泡沫分離法的發(fā)泡主劑,測定了該表面活性劑的表面... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACR
第一章 緒論
    1.1 重金屬污染現(xiàn)狀
        1.1.1 水體中重金屬污染的現(xiàn)狀調(diào)研
        1.1.2 重金屬污染土壤的現(xiàn)狀
        1.1.3 電池廠廢水中鉛鋅離子污染
    1.2 重金屬污染治理
        1.2.1 重金屬污染治理現(xiàn)有技術(shù)的分類及特點
        1.2.2 現(xiàn)有修復(fù)技術(shù)的不足
    1.3 泡沫分離法的原理及應(yīng)用
        1.3.1 水基泡沫的性質(zhì)及影響因素
        1.3.2 泡沫分離法的原理
        1.3.3 泡沫分離法分離的應(yīng)用
    1.4 泡沫分離法在重金屬污染治理方面的應(yīng)用前景
    1.5 本文的立題思想、研究內(nèi)容和意義
第二章 烷基乙氧基羧酸鹽(C_(13)EC)表面活性劑與重金屬的相互作用及其泡沫性質(zhì)
    2.1 實驗方法及儀器
        2.1.1 泡沫靜態(tài)穩(wěn)定性
        2.1.2 泡沫動態(tài)穩(wěn)定性
        2.1.3 泡沫液膜粘彈性及微硬度
        2.1.4 泡沫形貌表征
        2.1.5 動態(tài)表面張力
    2.2 表面活性劑的確定
        2.2.1 選擇表面活性劑的原則
        2.2.2 表面活性劑與重金屬離子間相互作用的量子化學(xué)計算
        2.2.3 重金屬離子對C_(13)EC溶液pH及電導(dǎo)率的影響
    2.3 C_(13)EC的動態(tài)表面張力和泡沫性質(zhì)
        2.3.1 C_(13)EC的動態(tài)表面張力和起泡能力
        2.3.2 C_(13)EC泡沫的靜態(tài)穩(wěn)定性
        2.3.3 C_(13)EC泡沫的動態(tài)穩(wěn)定性
    2.4 Pb(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)增強C_(13)EC泡沫性能的機理研究
        2.4.1 C_(13)EC泡沫性質(zhì)增強的機制
        2.4.2 C_(13)EC泡沫變化的顯微鏡照片
        2.4.3 C_(13)EC泡沫的微硬度及粘彈性測試結(jié)果
    本章小結(jié)
第三章 C_(13)EC水基泡沫去除水溶液中鉛鋅離子的性能及在治理工業(yè)廢水中鉛鋅污染的應(yīng)用
    3.1 實驗方法及儀器
        3.1.1 泡沫分離裝置
        3.1.2 重金屬離子濃度及金屬納米顆粒的形貌表征
    3.2 水基泡沫在水溶液中對Pb(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)的去除效率
        3.2.1 單一重金屬離子的去除效率
        3.2.2 鉛鋅離子共存時的去除效率
        3.2.3 表面活性劑對鉛鋅離子去除能力的確定
    3.3 實驗條件對重金屬離子去除能力的影響
        3.3.1 氣流速度對重金屬離子去除效率的影響
        3.3.2 不同pH條件下泡沫穩(wěn)定性與鉛鋅離子去除效率的關(guān)系
    3.4 C_(13)EC泡沫對稀釋電池廠廢水的處理效果
    3.5 復(fù)雜條件下以C_(13)EC為主劑的復(fù)配體系探究
        3.5.1 以磷酸鹽為代表的表面活性劑與C_(13)EC復(fù)配體系的探究
        3.5.2 SDS同C_(13)EC復(fù)配提升原體系耐酸堿性的探究
    3.6 多種方式處理電池廠廢水的性能比較
    3.7 重金屬離子回收利用方式的探索
    本章小結(jié)
第四章 C_(13)EC水基泡沫對孔隙介質(zhì)中鉛鋅離子的去除效果以及影響因素
    4.1 實驗方法及儀器
        4.1.1 孔隙介質(zhì)中發(fā)泡裝置的設(shè)計
        4.1.2 實驗流程設(shè)計
        4.1.3 重金屬離子濃度的測定
        4.1.4 固液吸附損失的測定
    4.2 重金屬污染物在土壤介質(zhì)中的存在狀態(tài)
    4.3 實驗條件對鉛鋅離子去除率的影響
        4.3.1 單一及不同孔徑模擬介質(zhì)對鉛鋅離子去除效率的影響
        4.3.2 氣流速度對C_(13)EC泡沫去除重金屬離子效果的影響
        4.3.3 填料高度對鉛鋅離子去除效率的影響
    4.4 固體介質(zhì)孔隙中電池廠廢液的治理效果評價
    4.5 C_(13)EC體系的固液界面吸附損失的測定
    本章小結(jié)
參考文獻
論文主要結(jié)論
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Zeolite A synthesized from alkaline assisted pre-activated halloysite for efficient heavy metal removal in polluted river water and industrial wastewater[J]. Qingpeng Meng,Hong Chen,Junzhong Lin,Zhang Lin,Junliang Sun.  Journal of Environmental Sciences. 2017(06)
[2]Removal of heavy metals and arsenic from a co-contaminated soil by sieving combined with washing process[J]. Xiaoyong Liao,You Li,Xiulan Yan.  Journal of Environmental Sciences. 2016(03)
[3]納米材料在污染土壤修復(fù)及污水凈化中應(yīng)用前景探討[J]. 王萌,陳世寶,李娜,馬義兵.  中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2010(02)

博士論文
[1]抗鹽聚合物與表面活性劑復(fù)合體系的體相和界面性能及協(xié)同增效原理[D]. 鄧全花.山東大學(xué) 2016

碩士論文
[1]基于烷基糖苷的低張力泡沫驅(qū)油體系的性能與應(yīng)用研究[D]. 亓?xí)詰c.山東大學(xué) 2017
[2]表面活性劑多元復(fù)配低張力泡沫驅(qū)油體系的分子設(shè)計及應(yīng)用性能研究[D]. 孫艷閣.山東大學(xué) 2016
[3]氨基酸型表面活性劑月桂酰基谷氨酸鈉的pH響應(yīng)性及泡沫性質(zhì)研究[D]. 張典銳.山東大學(xué) 2016
[4]泡沫分離法除去水溶液中金屬離子的研究[D]. 李僉.河北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]表面活性劑膠束溶液與金屬離子相互作用的機理研究[D]. 呂建曉.大連理工大學(xué) 2005



本文編號：3204642