有机—无机复合混凝剂制备与去除水体溶解有机氮/碳的研究

发布时间：2021-08-05 00:44

　　无机-有机复合絮凝剂以其独特的性能和优异的絮凝效果得到广泛的关注。本课题制备出了一种新型无机-有机复合高分子絮凝剂（CPAM-ch-PZFS）,絮凝剂由无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁锌（PZFS）和阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）化学复合而成。实验通过单因素法及响应面优化设计确定了CPAM-ch-PZFS的最佳合成条件,即阳离子聚丙烯酰胺阳离子度为40,投加量为2.68ml,锌铁摩尔比为0.18,碱化度为0.08,反应温度为40℃,熟化时间为24h。通过Fe-Ferron逐时络合比色法、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱、能谱、动态粒径以及X-射线衍射法对CPAM-ch-PZFS及其絮体的进行形态结构表征。通过逐时络合比色法分析可得,CPAM-ch-PZFS中Fe（c）铁的高聚形态存在含量最多,Fe（a）、Fe（b）的自由态铁离子、低聚态及中间过渡态的铁形态存在含量较少。因此可以推断出,CPAM-ch-PZFS主要以高铁聚合物的形式存在。通过扫描电镜分析可得,CPAM-ch-PZFS呈现多片层结构,由于阳离子聚丙烯酰胺的加入,表面有针棒状结构穿插在片层结构中,使得复合絮凝剂形成了... 

【文章来源】：湖南科技大学湖南省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

设计路线图

图 2.2 氨氮吸光度与浓度标准曲线Fig. 2.2 The standard curve of the absorbance and concentration o.4 DOC 测定方法实验采用 DOC 消解仪对水中的溶解性有机碳（DOC）进行5μm 的滤膜对水样进行预处理。1、水样处理方法用 0.45μm 的滤膜对水样进行过滤，量取 10 ml 过滤后的管中，测量原水中的溶解性总碳（TC）与无机碳（TIC）DOC原水=TC-TIC3 CPAM-ch-PZFS 最佳合成条件的确定CPAM-ch-PZFS 合成原理主要是通过复合无机-有机复合絮

实验用水取湖南省湘潭市湖南科技大学校内月湖水，取水地点位于土木楼对面，月湖桥下。实验取 1L 湘江水，采用六联电动搅拌器 300r/min 搅拌 1.5 分钟，75r/min 搅拌 15 分钟，沉淀半小时后，取上清液水面下 2cm 处的水样测其浊度、DON、DOC。实验均在常温下进行。2.3.2 聚丙烯酰胺投加量的确定1.合成絮凝剂的聚丙烯酰胺（CPAM）投加量范围为 5-40 mg/mol-Fe 。按照 2.2.1 絮凝剂的合成方法，配制 1g/L 的 CPAM 溶液，通过改变 CPAM 的投加量，制备不同 CPAM 浓度的 CPAM-ch-PZFS，制备反应完成后，熟化 24h。2．最佳 CPAM 投加量的确定按照 2.3.1 的絮凝试验的方法，以湖南科技大学月湖水为实验用水，进行絮凝试验，检测浊度、DON 及 DOC，结果如图 2.3 所示。


本文编号：3322720