季铵化有机粘土矿物的制备及其除藻特性

发布时间：2017-08-30 02:07

  本文关键词：季铵化有机粘土矿物的制备及其除藻特性

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【摘要】：随着城市的发展和人们生活水平的提高,城市景观水富营养化问题越来越严重,高效无二次污染治理景观水体引起人们的关注。本课题主要研究季铵盐为表面活性剂改性粘土对富营养化景观水体藻类的去除效果,探讨了制备有机改性粘土的最佳条件,通过分离西安市兴庆湖优势藻种蓝藻、绿藻、硅藻,研究了有机改性粘土对富营养化景观水体藻类的去除效果,得出了以下几点结论:(1)十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性粘土制备结果表明:在粘土改性中季铵盐的使用量对其交换量影响显著。最佳温度60℃,最佳反应时间1h,p H≥7;十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)改性粘土结果表明:粘土改性中季铵盐的使用量依然为影响其交换量的主要因素;最佳温度50℃,最佳反应时间1h,p H≥7。(2)不同季铵盐交换量改性粘土除藻表明:季铵盐交换量的量为1.5CEC为除藻最佳的有机改性粘土交换量。(3)改性粘土除藻条件的优化结果表明:CTAB改性粘土和DTAC改性粘土除绿藻的最优条件组合是:浓度30mg/L,温度20℃,p H=7,时间24h。但即使在最佳条件下,它们的除藻率与未改性原土相比也未见提高。CTAB改性粘土和DTAC改性粘土除硅藻的最优条件组合是:浓度30mg/L,温度25℃,p H=6,时间36h。在此最佳条件下,它们对于硅藻的去除率分别比未改性原土高20.75%和25.85%。在自然温度下且p H6时,有机改性粘土对硅藻的去除率比未改性原土高,说明有机改性粘土对硅藻的去除适用于实际应用条件。CTAB改性粘土和DTAC改性粘土除蓝藻的最优条件组合是:浓度40mg/L,温度35℃,p H=7,时间24h。在此最佳条件下,它们对于蓝藻的去除率分别比未改性原土高22.89%和24.99%。当温度小于35℃且p H7时,有机改性粘土对蓝藻的去除率比未改性原土高。说明有机改性粘土对蓝藻的去除适用于应用条件。这项研究为治理不同藻种引起的景观水体富营养化提供了一定的理论依据。
【关键词】：季铵盐 改性粘土 除藻
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52;TD985
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-21
• 1.1 水体富营养化9-12
• 1.1.1 水体富营养化定义9-10
• 1.1.2 国内外水体富营养化现状10
• 1.1.3 富营养化成因10-11
• 1.1.4 富营养化影响与危害11-12
• 1.2 景观水体富营养化12-17
• 1.2.1 景观水体富营养化成因12-13
• 1.2.2 景观水体水体富营养化的治理13-17
• 1.3 改性粘土除藻研究进展17-19
• 1.3.1 粘土的结构17
• 1.3.2 粘土在除藻方面的应用17-19
• 1.4 论文研究的内容与意义19-21
• 1.4.1 研究意义19
• 1.4.2 技术路线19-20
• 1.4.3 研究内容20-21
• 2 自然水体中藻类的分离培养21-27
• 2.1 实验仪器与材料21-22
• 2.1.1 实验材料21
• 2.1.2 实验仪器与设备21-22
• 2.2 实验藻种的分离与培养条件22-23
• 2.2.1 取样22
• 2.2.2 富集22
• 2.2.3 培养基的配制22
• 2.2.4 加压蒸汽灭菌22
• 2.2.5 藻的分离与纯化22-23
• 2.2.6 藻的鉴定23
• 2.3 藻类分离结果23-24
• 2.4 藻生长曲线的绘制24-25
• 2.5 本章小结25-27
• 3 粘土的有机化改性27-39
• 3.1 实验仪器与材料27-28
• 3.1.1 实验材料27
• 3.1.2 实验仪器与设备27-28
• 3.2 实验方法28-30
• 3.2.1 粘土的钠化28
• 3.2.2 阳离子交换能力的测定[103]28-29
• 3.2.3 粘土有机化改性29
• 3.2.4 季铵盐量的测定29-30
• 3.3 实验结果与讨论30-36
• 3.3.1 阳离子交换量30
• 3.3.2 单因素对制备有机改性粘土的影响30-32
• 3.3.4 制备有机改性粘土条件的优化32-35
• 3.3.5 合成产品在水中的分散性35-36
• 3.4 有机改性粘土的表征36-38
• 3.5 本章小结38-39
• 4 不同季铵化有机改性粘土对不同藻类的去除效果39-55
• 4.1 实验仪器与材料39
• 4.1.1 实验仪器与设备39
• 4.1.2 实验藻类39
• 4.2 藻细胞去除实验39
• 4.3 实验结果与讨论39-53
• 4.3.1 不同交换量的有机改性粘土对藻液的去除效果39-41
• 4.3.2 单因素对有机改性粘土除藻影响41-46
• 4.3.3 有机改性粘土除藻条件的优化46-51
• 4.3.4 有机改性粘土在最优条件下的除藻效果51-53
• 4.4 本章小结53-55
• 5 结论55-57
• 参考文献57-65
• 作者攻读学位期间发表论文清单65-66
• 致谢66

【参考文献】

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本文编号：756656