本文選題：再生水地下儲存 + EPS��； 參考：《吉林建筑大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：再生水地下儲存是緩解水資源短缺問題的有效途徑。但再生水經(jīng)過處理后仍殘留有部分污染物(如:重金屬、溶解性有機物、致病細菌等),導(dǎo)致再生水在使用過程中存在潛在的危害�；钚晕勰喟饩酆衔�(Extracellular Polymeric Substances,EPS)作為再生水中溶解性有機物的重要組成,對重金屬具有良好的吸附作用。由于再生水在地下儲存過程中會參與地下水循環(huán),EPS能夠作為重金屬遷移轉(zhuǎn)化的載體,使重金屬在地下含水層中遷移和積累,進而造成地下水受到污染。因此,十分有必要開展對EPS與重金屬之間的相互作用和協(xié)同遷移行為的研究,以期為防止地下水污染和再生水安全儲存提供重要的理論依據(jù)。本實驗通過靜態(tài)吸附實驗和室內(nèi)模擬柱實驗,分析了活性污泥EPS的主要結(jié)構(gòu)組成及含量,研究了EPS與典型重金屬Cd~(2+)的吸附行為及機理,并在此基礎(chǔ)上,重點研究了離子強度和離子組成對EPS與Cd~(2+)在含水層介質(zhì)中遷移轉(zhuǎn)化的影響,主要研究成果如下:(1)利用熱NaOH法提取好氧活性污泥EPS,通過結(jié)合化學(xué)分析方法和三維熒光光譜、傅里葉紅外光譜、電子掃描電鏡等技術(shù)手段,對EPS吸附Cd~(2+)前后的樣品進行分析,結(jié)果表明:活性污泥EPS的主要組成物質(zhì)為蛋白質(zhì)、多聚糖和腐殖酸;吸附Cd~(2+)后EPS的表面產(chǎn)生大量不規(guī)則的顆粒狀結(jié)構(gòu),主要是由于EPS中的羥基、酰胺基和羧基等官能團與Cd~(2+)反應(yīng)的結(jié)果;在EPS投加量為48mg/L時,EPS對Cd~(2+)的吸附率達到最大。(2)對EPS與Cd~(2+)混合液的Zeta電位值進行測定得出:分別以Na Br和CaBr2為電解質(zhì)溶液時,隨著電解質(zhì)溶液離子強度的逐漸增加,溶液Zeta電位值逐漸降低(絕對值降低),主要是因為隨著離子強度增加,正電荷數(shù)目增多,導(dǎo)致溶液電負性減弱。同時以Na Br和Ca Br2為電解質(zhì)溶液時,用鈉吸附比(Sodium Adsorption Ratio,SAR)值來表征溶液離子組成,在離子強度相同的條件下,隨著SAR值的增加溶液的Zeta電位值逐漸增大(絕對值增加),主要是由于Ca~(2+)濃度的降低導(dǎo)致溶液中正電荷的數(shù)目減少,進而使溶液電負性增強。(3)利用室內(nèi)模擬柱實驗研究離子強度和離子離子影響下EPS和Cd~(2+)協(xié)同遷移規(guī)律。研究結(jié)果表明:在無電解質(zhì)存在條件下,EPS可顯著的促進Cd~(2+)在含水層介質(zhì)中的遷移;分別以NaBr和CaBr2為電解質(zhì)溶液,增加離子強度促使Cd~(2+)在含水層介質(zhì)中的出流比逐漸增加、初始出流時間逐漸提前,其中Ca~(2+)對Cd~(2+)遷移的促進作用強于Na+;在EPS和電解質(zhì)溶液共存的條件下,在初始階段由于陽離子交換吸附作用EPS對Cd~(2+)的遷移產(chǎn)生明顯的抑制作用,但隨著溶液不斷的注入,EPS協(xié)同Cd~(2+)繼續(xù)遷移出砂柱,并且隨著離子強度逐漸增加,EPS和Cd~(2+)在含水層介質(zhì)中的協(xié)同遷移能力逐漸增強。(4)在離子強度恒定的條件下,同時以Na Br和CaBr2為電解質(zhì)溶液,增加溶液中SAR值(Ca~(2+)含量降低),促使Cd~(2+)在含水層介質(zhì)中的出流比逐漸降低、初始出流時間逐漸向后推遲;在EPS和電解質(zhì)溶液共存時,EPS對Cd~(2+)的遷移產(chǎn)生明顯的抑制作用,并且隨著溶液中的SAR值逐漸增加,EPS與Cd~(2+)在含水層介質(zhì)中的協(xié)同遷移能力逐漸減弱。
[Abstract]:Activated sludge EPS ( EPS ) is used as a carrier for the transport of heavy metals . The results show that the main constituents of EPS are protein , polysaccharide and humic acid . The results show that the adsorption rate of EPS to Cd ~ ( 2 + ) is the most important . The results show that , with the increasing of ionic strength , the increase of the ionic strength of the solution leads to the decrease of the ionic strength of the solution .

【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X703

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