海藻酸铜水凝胶防污性能及应用研究

发布时间：2024-12-22 05:49

　　浸没在水体中的设施受到水中生物附着而产生污损。不同水域中的污损生物种类不同,我国水体生物污损按照水体差异可以分为四种,一是海洋生物污损,二是江河湖泊中的淡水生物污损,三是重金属污染水体中的生物污损,四是城市供水系统中重藻水中的藻类对水处理管道的附着和阻塞。杀生剂铜难以实现缓释而对水体造成重金属污染,水凝胶难以贴附在物体表面而使得应用受到限制。因此,能够贴附物体表面的水凝胶或者高效、低毒、缓释的铜系杀生剂成为了研究的重点课题。针对上述问题,本论文旨在以低成本和简单工艺制备出海藻酸铜微纳米水凝胶粒子,然后用层层自组装的方法将海藻酸铜水凝胶粒子固定在玻璃片表面,从而实现了天然高分子水凝胶污损抑制,并协同铜离子化学杀生。较之传统的机械掺杂法或者水凝胶包覆一氧化铜,海藻酸铜中铜离子释放需要克服静电作用,所以实现了铜离子缓释。实验结果表明海藻酸铜水凝胶具有良好的水下疏油性能、污损抑制性能、污损脱附性能。掺杂钙的海藻酸铜水凝胶的机械性能随着铜钙比的变化而变化。铜离子释放速率受铜钙比的影响而不同。相同铜钙比的水凝胶在不同盐度33.18 g(人工海水)、0.14 g(重金属污染水体)、0.07 g(淡水水...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1生物污损危害图

重藻水的处理过程中，藻类阻塞管道，影响水厂的运行。常见生物污损危害如图1-1所示。图1-1生物污损危害图A)藻类阻塞管道B)降低船行速度C)船底生物污损附着物增加船体重量，同比没有生物附着的同样的船，行驶相同的速度要多耗费86%的能源；即使是轻微的生物附着现象，....

图1-2海洋中常见的污损生物[8]

1.2生物污损污损生物是指水体中附着在设备表面，并且在表面进行栖息繁殖的动植物。污损生物以海藻和盘管虫较为多见。如图1-2所示。这些生物对水下设施造成了严重污损，影响了设备使用寿命。图1-2海洋中常见的污损生物[8]生物品种受水体差别影响，同一水体中不同季节的污损生物也有差....

图1-3生物污损形成示意图

[17]。图1-3生物污损形成示意图[16]污损生物在不同水体中的危害不同。在海洋中，污损生物主要是对水下设备的性能产生负面影响，常见的有降低船的航行速度，堵塞管道，减弱船体或者建筑散热设备与外界的热传导，生物附着弱化了传感器的灵敏度，外来生物入侵而影响水产种植系统的正常生长等....

图1-4污损可脱附型材料防污机理示意图

1.3.1污损可脱附型防污涂层如图1-4所示，细菌、真菌和微藻能够附着在船底表面，随后脱离表面。图1-4污损可脱附型材料防污机理示意图随着船行加快，水对污损生物的剪切力增加，最后从船底脱附。污损可脱

本文编号：4019537