混杂水果皮混凝剂的研制及效果研究

发布时间：2020-04-16 00:07

【摘要】：主要以香蕉皮和橘子皮为原材料,通过正交实验研发了一种混杂水果皮混凝剂(HFP),并对其稳定性进行研究,确定了最终的制备工艺;使用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、纳米粒度仪对样品进行微观表征;将HFP用于腐殖酸模拟水和有机模拟水处理中,考察其混凝效果;最后分析了HFP在混凝过程中的机理。(1)根据正交实验结果,确定出HFP制备条件:香蕉皮和橘子皮的质量比为3:1,水浴时间和温度分别为10min和60℃;通过单因素实验确定稳定剂投加量为1.695g/L。(2)以一种纯香蕉皮混凝剂(BBP)作为对比,考察HFP处理腐殖酸模拟水时的投药量、原水pH、沉降时间、原水浊度、原水色度、原水温度对混凝效果的影响。在较佳投量下HFP的除浊率和除色率分别为95.6%和88.1%;BBP的除浊率和除色率分别为84.6%和78.6%;在低投量下,HFP的混凝效果明显高于BBP。在实验pH范围内(3~11)HFP的除浊率整体比较稳定,均在95%左右,在pH值为3时除色率达到最大95.5%,随着pH的增加,除色率不断降低;BBP在整个的pH范围内混凝效果不断降低,在pH值为3时除浊率和除色率分别为92.4%和93.4%。在沉降时间为5min时,HFP的除浊率和除色率分别为89.2%和85.6%;BBP的除浊率和除色率分别为67.9%和67.7%。当原水浊度较低时HFP和BBP的除浊率分别为80.9%和53.2%;当原水色度较低时HFP和BBP的除色率分别为44.2%和4.3%。将液体药剂固化并进行混凝实验,在相同投量下液体HFP的混凝效果始终高于固体HFP,随着投药量的增加,固体HFP与液体HFP的差距在不断缩小。(3)以BBP作为对比,考察HFP对有机模拟水中COD和UV_(254)的去除效果。HFP和BBP对COD的去除率均不超过45%,随着投药量的增加,COD去除效果整体呈下降趋势;HFP和BBP对有机模拟水中的UV_(254)处理基本不具有去除效果,随着投药量的增加,UV_(254)几乎呈线性增加。(4)HFP含糖量较高,液体药剂较黏稠,表面粗糙,主要成分有蛋白质、纤维素、脂类、多糖等物质。HFP的混凝机理为吸附架桥或吸附电中和作用,混凝剂与水体中的杂质微粒之间通过氢键作用或电性中和作用互相吸附,通过架桥作用凝聚成絮体,然后沉降,达到去除杂质微粒的效果。
【图文】：

稳定剂,混凝剂,投加量

图 3.3 稳定剂对混凝剂存放状态的影响由图 3.2 可以看出随着稳定剂投加量的增加，混凝剂对腐植酸模拟水的浊度和色去除效果均先增加，然后趋于稳定，稳定剂的投加量对混凝剂的混凝效果影响较大稳定剂的投量达到 1.695g/L 时，药剂的去除效果已经达到了较佳的水平，因此最终出稳定药物的投加量 1.695g/L，得到最终的成品混凝剂 HFP。

扫描电镜图

没有出现特别的差异，这也表明两种药剂所含有的组成成分大体相似，团的种类差异不大，也符合药剂的制备工艺，并没有对药剂的天然性质做出太多的。综上所述，，HFP 的主要成分有蛋白质、纤维素、脂类、多糖等物质，HFP 中有机量丰富。.2 扫描电镜分析
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU991.22

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