復(fù)合混凝劑對混凝—超濾工藝水處理效能和膜污染的影響
發(fā)布時間:2021-01-25 12:47
超濾(UF)作為一種高效的水處理技術(shù)在水處理領(lǐng)域得到了廣泛有效的應(yīng)用,但由于膜污染會限制其應(yīng)用,因此往往需要與其它工藝聯(lián)用;炷-超濾(C-UF)工藝可以顯著提高有機物去除率并減輕超濾膜污染。聚合氯化鋁(PAC)與聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)復(fù)合使用可以提高出水水質(zhì)。而在C-UF工藝中PAC-PDMDAAC的混凝作用機制及混凝效果和絮體特性對超濾膜污染的影響尚未被系統(tǒng)研究。本文基于當(dāng)前研究背景,配制不同參數(shù)的系列PAC-PDMDAAC復(fù)合產(chǎn)品,并對其作用機制進行深入研究,明確PAC的堿化度(B)、PDMDAAC的粘度(η)對PAC-PDMDAAC混凝作用機制的影響。同時結(jié)合有機污染物特性和形成絮體的特性研究了膜污染機制,探討PAC-PDMDAAC處理不同特性水質(zhì)時的混凝行為和形成絮體的特性對超濾膜污染的影響機制。分別構(gòu)建混凝-超濾工藝和混凝-沉淀-超濾工藝,分析PAC-PDMDAAC的混凝行為、絮體特性和對超濾膜污染的影響。另外,PAC投加至水體后會水解為不同形態(tài)鋁,包括單體鋁形態(tài)(Ala)、鋁的中聚體形態(tài)(Alb)、鋁的高聚體形態(tài)(Alc)。將PAC水解后的三種形態(tài)鋁分別...
【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)】:213 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2富里酸的假設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖??-
?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???富里酸(FA)溶于酸也溶于堿,分子量比腐殖酸小,通常在5><102?5xl〇3Da??范圍內(nèi)。其分子結(jié)構(gòu)與腐殖酸分子結(jié)構(gòu)相似,但芳香族結(jié)構(gòu)更少,羧基、羥基和??酮羰基結(jié)構(gòu)更多。富里酸分子的假設(shè)結(jié)構(gòu)如圖1-2所示W。??OH?CC)〇II??coo>i?cm?\??\cooh??圖1-2富里酸的假設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖??Fig.?1-2?Hypothetical?molecular?structure?of?FA.??蛋白質(zhì)是一種由碳、氫、氧、氮等元素構(gòu)成的較大分子量的高分子有機物[9]。??水體中的蛋白質(zhì)主要是由微生物代謝和人類活動產(chǎn)生的,主要以膠體顆粒形式存??在[|()]。蛋白質(zhì)分子表面的羧基、羥基、氨基等官能團使其具有親水性并易吸附水??分子。且表面電性受溶液pH的影響,在酸性溶液中帶正電,在堿性溶液中帶負(fù)??電[n]。本論文選用牛血清蛋白(BSA)來進行蛋白質(zhì)的研究。BSA是牛血清中的??球蛋白,分子量約為66.8kDa,形狀多為球形或橢圓形[12]。BSA由包含583個氨??基酸殘基的多肽鏈組成,且疏水基團位于分子內(nèi)而親水基團暴露于水溶劑中,其??分子結(jié)構(gòu)如圖1-3所示[13L??警??圖1-3牛血清蛋白的假設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖??Fig.?1-3?Hypothetical?molecular?structure?of?BSA.??多糖是廣泛存在于動植物細(xì)胞中由醛基和酮基通過苷鍵連接的聚合高分子??化合物%。一般不溶于水,不能形成結(jié)晶,且無還原性。本論文選用海藻酸??鈉(SA)來進行多糖的研究。SA是一種從海帶或馬尾藻中提取的線性的多糖分??2??
圖1-5電中和理論??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Influence of floc dynamic protection layer on alleviating ultrafiltration membrane fouling induced by humic substances[J]. Baiwen Ma,Siqi Wu,Bodong Wang,Zenglu Qi,Yaohui Bai,Huijuan Liu,Jiuhui Qu,Ruijun Wu. Journal of Environmental Sciences. 2020(04)
[2]Fenton cleaning strategy for ceramic membrane fouling in wastewater treatment[J]. Shengyin Tang,Lixun Zhang,Yi Peng,Jing Liu,Zhenghua Zhang. Journal of Environmental Sciences. 2019(11)
[3]The applications of nanopores in studies of proteins[J]. Taoli Ding,Antony K.Chen,Zuhong Lu. Science Bulletin. 2019(19)
[4]Optimized coagulation pretreatment alleviates ultrafiltration membrane fouling: The role of floc properties and slow-mixing speed on mechanisms of chitosan-assisted coagulation[J]. Peng Du,Xing Li,Yanling Yang,Zhaoyang Su,Hang Li,Nan Wang,Tingting Guo,Tingting Zhang,Zhiwei Zhou. Journal of Environmental Sciences. 2019(08)
[5]Floc structure and membrane fouling affected by sodium alginate interaction with Al species as model organic pollutantsFloc structure and membrane fouling affected by sodium alginate interaction with Al species as model organic pollutants[J]. Xuejun Xiong,Hui Xu,Beiping Zhang,Xiaohui Wu,Hongyan Sun,Dongsheng Wang,Zhengyang Wang. Journal of Environmental Sciences. 2019(08)
[6]Characterization of natural organic matter in water for optimizing water treatment and minimizing disinfection by-product formation[J]. Qi Zheng,Xiaoqiu Yang,Wenchao Deng,X.Chris Le,Xing-Fang Li. Journal of Environmental Sciences. 2016(04)
[7]超濾技術(shù)在我國飲用水廠中的應(yīng)用進展[J]. 范小江,張錫輝,蘇子杰,白志強,瞿志晶. 中國給水排水. 2013(22)
[8]聚合氯化鋁的紅外光譜研究[J]. 寧尋安,李凱,李潤生,溫琰茂. 環(huán)境化學(xué). 2008(02)
博士論文
[1]新型改性淀粉混凝劑對地表水處理的應(yīng)用及機理研究[D]. 劉洲洲.南京大學(xué) 2018
[2]聚合鈦鹽混凝劑的研究[D]. 黃鑫.山東大學(xué) 2017
碩士論文
[1]改性海藻酸鈉基復(fù)合\復(fù)配混凝劑處理納米銀水樣及絮體再生可行性[D]. 孫陽陽.山東大學(xué) 2017
[2]聚陽離子PDMDAAC的電化學(xué)和絮凝性能研究及應(yīng)用[D]. 李佼佼.長沙理工大學(xué) 2015
[3]聚二甲基二烯丙基氯化銨的合成與應(yīng)用研究[D]. 羅朝仁.江南大學(xué) 2013
[4]混凝—超濾組合工藝處理湘江微污染源水特性研究[D]. 劉萍.湖南大學(xué) 2005
本文編號:2999250
【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)】:213 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2富里酸的假設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖??-
?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???富里酸(FA)溶于酸也溶于堿,分子量比腐殖酸小,通常在5><102?5xl〇3Da??范圍內(nèi)。其分子結(jié)構(gòu)與腐殖酸分子結(jié)構(gòu)相似,但芳香族結(jié)構(gòu)更少,羧基、羥基和??酮羰基結(jié)構(gòu)更多。富里酸分子的假設(shè)結(jié)構(gòu)如圖1-2所示W。??OH?CC)〇II??coo>i?cm?\??\cooh??圖1-2富里酸的假設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖??Fig.?1-2?Hypothetical?molecular?structure?of?FA.??蛋白質(zhì)是一種由碳、氫、氧、氮等元素構(gòu)成的較大分子量的高分子有機物[9]。??水體中的蛋白質(zhì)主要是由微生物代謝和人類活動產(chǎn)生的,主要以膠體顆粒形式存??在[|()]。蛋白質(zhì)分子表面的羧基、羥基、氨基等官能團使其具有親水性并易吸附水??分子。且表面電性受溶液pH的影響,在酸性溶液中帶正電,在堿性溶液中帶負(fù)??電[n]。本論文選用牛血清蛋白(BSA)來進行蛋白質(zhì)的研究。BSA是牛血清中的??球蛋白,分子量約為66.8kDa,形狀多為球形或橢圓形[12]。BSA由包含583個氨??基酸殘基的多肽鏈組成,且疏水基團位于分子內(nèi)而親水基團暴露于水溶劑中,其??分子結(jié)構(gòu)如圖1-3所示[13L??警??圖1-3牛血清蛋白的假設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖??Fig.?1-3?Hypothetical?molecular?structure?of?BSA.??多糖是廣泛存在于動植物細(xì)胞中由醛基和酮基通過苷鍵連接的聚合高分子??化合物%。一般不溶于水,不能形成結(jié)晶,且無還原性。本論文選用海藻酸??鈉(SA)來進行多糖的研究。SA是一種從海帶或馬尾藻中提取的線性的多糖分??2??
圖1-5電中和理論??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Influence of floc dynamic protection layer on alleviating ultrafiltration membrane fouling induced by humic substances[J]. Baiwen Ma,Siqi Wu,Bodong Wang,Zenglu Qi,Yaohui Bai,Huijuan Liu,Jiuhui Qu,Ruijun Wu. Journal of Environmental Sciences. 2020(04)
[2]Fenton cleaning strategy for ceramic membrane fouling in wastewater treatment[J]. Shengyin Tang,Lixun Zhang,Yi Peng,Jing Liu,Zhenghua Zhang. Journal of Environmental Sciences. 2019(11)
[3]The applications of nanopores in studies of proteins[J]. Taoli Ding,Antony K.Chen,Zuhong Lu. Science Bulletin. 2019(19)
[4]Optimized coagulation pretreatment alleviates ultrafiltration membrane fouling: The role of floc properties and slow-mixing speed on mechanisms of chitosan-assisted coagulation[J]. Peng Du,Xing Li,Yanling Yang,Zhaoyang Su,Hang Li,Nan Wang,Tingting Guo,Tingting Zhang,Zhiwei Zhou. Journal of Environmental Sciences. 2019(08)
[5]Floc structure and membrane fouling affected by sodium alginate interaction with Al species as model organic pollutantsFloc structure and membrane fouling affected by sodium alginate interaction with Al species as model organic pollutants[J]. Xuejun Xiong,Hui Xu,Beiping Zhang,Xiaohui Wu,Hongyan Sun,Dongsheng Wang,Zhengyang Wang. Journal of Environmental Sciences. 2019(08)
[6]Characterization of natural organic matter in water for optimizing water treatment and minimizing disinfection by-product formation[J]. Qi Zheng,Xiaoqiu Yang,Wenchao Deng,X.Chris Le,Xing-Fang Li. Journal of Environmental Sciences. 2016(04)
[7]超濾技術(shù)在我國飲用水廠中的應(yīng)用進展[J]. 范小江,張錫輝,蘇子杰,白志強,瞿志晶. 中國給水排水. 2013(22)
[8]聚合氯化鋁的紅外光譜研究[J]. 寧尋安,李凱,李潤生,溫琰茂. 環(huán)境化學(xué). 2008(02)
博士論文
[1]新型改性淀粉混凝劑對地表水處理的應(yīng)用及機理研究[D]. 劉洲洲.南京大學(xué) 2018
[2]聚合鈦鹽混凝劑的研究[D]. 黃鑫.山東大學(xué) 2017
碩士論文
[1]改性海藻酸鈉基復(fù)合\復(fù)配混凝劑處理納米銀水樣及絮體再生可行性[D]. 孫陽陽.山東大學(xué) 2017
[2]聚陽離子PDMDAAC的電化學(xué)和絮凝性能研究及應(yīng)用[D]. 李佼佼.長沙理工大學(xué) 2015
[3]聚二甲基二烯丙基氯化銨的合成與應(yīng)用研究[D]. 羅朝仁.江南大學(xué) 2013
[4]混凝—超濾組合工藝處理湘江微污染源水特性研究[D]. 劉萍.湖南大學(xué) 2005
本文編號:2999250
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