絮凝法是目前水處理最常用的方法,開發(fā)性能優(yōu)良、安全環(huán)保的新型絮凝劑是目前水處理工作的研究熱點(diǎn)。本課題以天然高分子玉米淀粉為主要原料,通過(guò)接枝、交聯(lián)等改性手段,制備出一種新型絮凝劑。通過(guò)單因素和正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探討了絮凝劑的制備條件,并采用紅外光譜、掃描電鏡、熱重分析、X射線衍射等手段對(duì)絮凝劑的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。研究了該絮凝劑對(duì)高嶺土懸浮液、重金屬Cr(Ⅵ)的絮凝性能和對(duì)活性污泥的脫水性能。主要研究結(jié)果如下： (1)丙烯酰胺接枝淀粉的制備：取5g玉米淀粉,溶于一定量的水中,90℃糊化30min,調(diào)節(jié)水浴鍋到反應(yīng)溫度,通氮?dú)?0min后加入過(guò)硫酸銨引發(fā),引發(fā)后緩緩滴加2mol/L的丙烯酰胺溶液,反應(yīng)5h。制得三種不同比例的接枝淀粉,玉米淀粉與丙烯酰胺質(zhì)量比分別為5：2,1：1,1：3。 (2)絮凝劑的制備：以玉米淀粉與丙烯酰胺質(zhì)量比為5：2的接枝淀粉為例,與陽(yáng)離子淀粉進(jìn)行交聯(lián)共混,探討最佳制備條件為：陽(yáng)離子淀粉與丙烯酰胺接枝淀粉質(zhì)量比為3：1,交聯(lián)劑相對(duì)于陽(yáng)離子淀粉用量0.35mL/g,反應(yīng)溫度60℃,反應(yīng)時(shí)間2.5h。合成的絮凝劑表面粗糙,凹凸不平,出現(xiàn)褶皺,熱解溫度低,熱解范圍寬,熱穩(wěn)...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語(yǔ)表
第一章 緒論
    1.1 絮凝劑研究意義
    1.2 絮凝劑分類及研究進(jìn)展
        1.2.1 無(wú)機(jī)絮凝劑
            1.2.1.1 金屬鹽類絮凝劑
            1.2.1.2 無(wú)機(jī)高分子絮凝劑
        1.2.2 有機(jī)高分子絮凝劑
            1.2.2.1 合成高分子絮凝劑
            1.2.2.2 天然高分子絮凝劑
        1.2.3 微生物絮凝劑
        1.2.4 復(fù)合絮凝劑
    1.3 淀粉類絮凝劑研究進(jìn)展
        1.3.1 非離子型改性淀粉絮凝劑
            1.3.1.1 接枝淀粉
            1.3.1.2 羥丙基淀粉
        1.3.2 陽(yáng)離子型改性淀粉絮凝劑
        1.3.3 陰離子型改性淀粉
        1.3.4 兩性改性淀粉絮凝劑
    1.4 課題研究意義及研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 課題研究意義
        1.4.2 課題研究?jī)?nèi)容
第二章 丙烯酰胺接枝淀粉/陽(yáng)離子淀粉交聯(lián)共混絮凝劑的制備
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 丙烯酰胺接枝淀粉的制備
    2.3 陽(yáng)離子淀粉氮含量的測(cè)定
    2.4 絮凝劑SGPCS的合成
    2.5 產(chǎn)品的表征
        2.5.1 紅外光譜(FT-IR)
        2.5.2 掃描電鏡(SEM)
        2.5.3 熱重分析(TGA)
        2.5.4 X射線衍射(XRD)
    2.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.6.1 絮凝劑制備的單因素探討
            2.6.1.1 陽(yáng)離子淀粉與丙烯酰胺接枝淀粉配比的影響
            2.6.1.2 交聯(lián)劑用量的影響
            2.6.1.3 反應(yīng)溫度的影響
            2.6.1.4 反應(yīng)時(shí)間的影響
        2.6.2 正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
        2.6.3 不同St-g-PAM合成絮凝劑的效果比較
        2.6.4 紅外光譜分析
        2.6.5 掃描電鏡分析
        2.6.6 熱重分析
        2.6.7 X射線衍射分析
    2.7 小結(jié)
第三章 絮凝劑處理高嶺土模擬廢水、重金屬Cr(Ⅵ)溶液和活性污泥的應(yīng)用
    3.1 實(shí)驗(yàn)藥品和儀器
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 高嶺土懸浮液絮凝實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 Cr(Ⅵ)測(cè)定的原理與方法
        3.2.3 絮凝劑對(duì)Cr(Ⅵ)的絮凝實(shí)驗(yàn)
        3.2.4 絮凝劑對(duì)活性污泥的脫水性能研究
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 對(duì)高嶺土懸浮液的絮凝
            3.3.1.1 絮凝劑用量對(duì)絮凝效果的影響
            3.3.1.2 沉降時(shí)間對(duì)絮凝效果的影響
            3.3.1.3 初始pH對(duì)絮凝效果的影響
            3.3.1.4 溫度對(duì)絮凝效果的影響
        3.3.2 合成的絮凝劑與PAM絮凝效果比較
        3.3.3 對(duì)重金屬Cr(Ⅵ)的絮凝
            3.3.3.1 絮凝劑用量對(duì)絮凝效果的影響
            3.3.3.2 pH對(duì)絮凝效果的影響
            3.3.3.3 Cr(Ⅵ)初始濃度對(duì)絮凝的影響
        3.3.4 絮凝劑對(duì)活性污泥脫水性能的研究
            3.3.4.1 丙烯酰胺接枝淀粉與陽(yáng)離子淀粉配比的影響
            3.3.4.2 交聯(lián)劑用量的影響
            3.3.4.3 反應(yīng)溫度的影響
            3.3.4.4 絮凝劑SGPCS-4用量對(duì)污泥脫水的影響
            3.3.4.5 絮凝劑SGPCS-4與PAM對(duì)污泥脫水的比較
    3.4 小結(jié)
第四章 全文總結(jié)及展望
    4.1 全文總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3920648