資源回收是未來污水處理發(fā)展的必然趨勢(shì)。其中,回收污水處理副產(chǎn)物——剩余污泥中有利用價(jià)值的元素與物質(zhì)更是今后研究的重點(diǎn)。除磷資源與化學(xué)能源外,剩余污泥中亦包含很多高分子物質(zhì)如胞外聚合物（EPS）。這些由細(xì)菌合成的高分子物質(zhì)具有獨(dú)特化學(xué)性能,可作為重金屬離子吸附劑、生物絮凝劑、土壤改良劑、增稠劑等,亦可作為高值阻燃材料、甚至制作高檔飾品。受限于在污泥中的原生含量以及提取方法,往往對(duì)EPS提取效率很低。對(duì)此,課題研究提出一種表面活性劑強(qiáng)化超聲波的提取方法,旨在有效增加EPS提取效率的同時(shí),亦將污泥細(xì)胞破壁釋出的高分子物質(zhì)一并提取,試圖擴(kuò)大剩余污泥資源化的應(yīng)用范圍。選用陰離子型表面活性劑（十二烷基硫酸鈉,SDS）與陽離子型表面活性劑（十六烷基三甲基溴化銨,CTAB）強(qiáng)化超聲波提取污泥中高分子物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)表明,在100 W低功率、5 min脈沖時(shí)間條件下,SDS與CTAB在濃度0.10 g/L時(shí)提取效果最佳,高分子物質(zhì)提取增量分別為53.1%和76.5%。高表面活性劑濃度作用下,高分子物質(zhì)會(huì)發(fā)生離心沉淀而使提取效率變低;表面活性劑強(qiáng)化超聲波會(huì)出現(xiàn)協(xié)同作用,促進(jìn)污泥絮體結(jié)構(gòu)解體、粒徑變小,提取效率優(yōu)... 

【文章來源】：北京建筑大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景、目的及意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題目的及意義
    1.2 高分子物質(zhì)提取方法
        1.2.1 剩余污泥中物質(zhì)組成及應(yīng)用
        1.2.2 傳統(tǒng)提取方法
        1.2.3 表面活性劑強(qiáng)化超聲波法
    1.3 重金屬離子吸附機(jī)理
    1.4 論文梗概
第2章 提取條件優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法建立
        2.2.4 表征方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 提取方法對(duì)比
        2.3.2 超聲波功率
        2.3.3 表面活性劑種類與濃度
        2.3.4 離心轉(zhuǎn)速
    2.4 本章小結(jié)
第3章 高分子物質(zhì)特性分析
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 EPS濾餅
        3.2.4 分析方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 組分分析
        3.3.2 XPS元素分析
        3.3.3 官能團(tuán)分析
        3.3.4 粒徑分析
        3.3.5 EPS濾餅分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 重金屬離子吸附行為及機(jī)制
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)建立
        4.2.4 分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 吸附性能
        4.3.2 等溫吸附曲線
        4.3.3 FTIR與 XPS吸附機(jī)制分析
        4.3.4 EPS濾餅吸附特性
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的主要學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]表面活性劑輔助超聲萃取杜仲葉總多酚及其抗氧化活性研究[J]. 李陸軍,王志宏,霍延平,王翔,楊秋玲,彭密軍.  日用化學(xué)工業(yè). 2020(03)
[2]污水熱能利用現(xiàn)狀與潛在用途[J]. 郝曉地,葉嘉洲,李季,江瀚.  中國給水排水. 2019(18)
[3]污水磷回收新產(chǎn)物——藍(lán)鐵礦[J]. 郝曉地,周健,王崇臣,Markvan Loosdrect.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
[4]藻酸鹽污水處理合成研究現(xiàn)狀與應(yīng)用前景[J]. 曹達(dá)啟,王振,郝曉地,仇付國.  中國給水排水. 2017(04)
[5]藍(lán)色經(jīng)濟(jì)下的水技術(shù)變革[J]. 郝曉地,李天宇,Mark van Loosdrecht,江瀚,曹達(dá)啟.  中國給水排水. 2017(02)
[6]活性污泥胞外聚合物對(duì)Pb2+和Cu2+的吸附機(jī)理[J]. 康得軍,謝丹瑜,匡帥,江雪,孫健,唐虹,付鳳富.  中國給水排水. 2016(21)
[7]細(xì)菌生物膜與表面活性劑抗菌的研究進(jìn)展[J]. 劉玨玲,楊偉峰,王毅.  中國病原生物學(xué)雜志. 2016(09)
[8]曝氣池活性污泥胞外聚合物對(duì)Pb2+、Zn2+、Cu2+的吸附研究[J]. 李章安,曾艷,張明青,張鵬,邵淋飛.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(33)
[9]真菌胞內(nèi)多糖提取方法的研究進(jìn)展[J]. 阿燕.  微生物學(xué)雜志. 2011(05)
[10]幾種真菌DNA提取方法的比較[J]. 吳發(fā)紅,黃東益,黃小龍,周鑫,程文杰.  中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2009(08)

博士論文
[1]改性碳納米管的制備及其對(duì)苯系物和重金屬吸附特性研究[D]. 于飛.上海交通大學(xué) 2013

碩士論文
[1]應(yīng)用泡沫浮選法分離土壤中重金屬研究[D]. 孫慧超.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2011
[2]高壓脈沖電場(chǎng)及超聲場(chǎng)提取啤酒廢酵母中蛋白質(zhì)與核酸[D]. 劉錚.江南大學(xué) 2007
[3]圓褐固氮菌G-3菌株聚羥基烷酸（PHA）的提取研究[D]. 彭菊芳.西北大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3473129