新型改性淀粉混凝剂对地表水处理的应用及机理研究
发布时间：2023-02-17 21:36
混凝可有效去除水中的悬浮颗粒和部分溶解性物质,降低水体浊度,具有高效、低成本且操作简单等优点。混凝工艺的最终性能,很大程度上取决于所使用的混凝剂。常用的混凝剂主要包括无机混凝剂和有机絮凝剂两大类。这些混凝剂具有性能好、性价比高等优势而被广泛使用。然而这些常用的混凝剂同时也存在一些缺点,如残留在水中的金属离子、有机合成絮凝剂的单体,会带来一定的健康安全隐患。天然高分子混凝剂具有绿色高效等优点,已受到人们的广泛重视,具有广阔的应用前景,因此研发以天然高分子为基材的绿色混凝剂具有重要意义。材料的分子结构决定其实际应用性能。然而基于混凝剂分子结构特征与性能之间构效关系的研究还很不足,大多停留在定性描述。对于结构层次更为复杂的有机高分子材料(包括天然高分子)其研究就更为有限。合理建立混凝剂分子结构与性能之间的构效关系,对于揭示混凝剂处理不同水体的净化特性和机理,以及进一步指导新型高效混凝剂的研发均具有重要意义。本论文以一种来源广泛、价格低廉、性能优良的天然高分子淀粉为主要基材,采用接枝改性的方法,制备了一系列具有不同电荷密度、接枝链长度的改性淀粉混凝剂(淀粉接枝共聚丙烯酰胺-聚甲基丙烯酰氧乙基三...
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
第一节 我国地表水现状
1.1.1 近年我国地表水污染状况
1.1.2 地表水中天然有机物的污染危害
1.1.3 低浊度微污染原水
第二节 饮用水处理技术
1.2.1 饮用水的常规处理技术
1.2.2 饮用水的预处理技术
1.2.3 饮用水的深度处理技术
第三节 混凝/絮凝及其机理
1.3.1 混凝工艺
1.3.2 混凝机理
1.3.3 混凝/絮凝过程中的物质变化表征
1.3.4 混凝剂
第四节 研究内容与技术路线
第二章 St-G的结构与性能
第一节 前言
第二节 实验内容
2.2.1 主要试剂
2.2.2 主要实验仪器
2.2.3 St-G的制备
2.2.4 St-G的表征
2.2.5 混凝实验
2.2.6 絮体二维分形维数测量
第三节 St-G的表征
2.3.1 St-G的接枝链数量、长度和电荷密度
2.3.2 FTIR表征
2.3.3 1H NMR表征
第四节 St-G结构与性能的关系
2.4.1 投加量对混凝的影响
2.4.2 电荷密度和接枝链长度对混凝的影响
第五节 St-G结构与混凝性能之间的半定量分析
第六节 本章小结
第三章 St-G与PACI的协同强化混凝
第一节 前言
第二节 实验内容
3.2.1 主要试剂
3.2.2 主要实验仪器
3.2.3 强化混凝实验
3.2.4 水中颗粒粒径分布测量
3.2.5 响应曲面法优化
第三节 不同混凝剂投加组合的混凝性能
3.3.1 九乡河水的混凝
3.3.2 高岭土悬浊液的混凝
第四节 颗粒的粒径分布分析
3.4.1 九乡河水的颗粒粒径分布变化分析
3.4.2 高岭土悬浊液的颗粒粒径分布变化分析
第五节 不同混凝剂组合的混凝机制分析
第六节 强化混凝的优化
3.6.1 组合优化及评价
3.6.2 各因素的响应曲面分析
第七节 本章小结
第四章 St-G/PACl强化混凝与树脂吸附联合处理低浊度微污染原水
第一节 前言
第二节 实验内容
4.2.1 主要试剂
4.2.2 主要实验仪器
4.2.3 强化混凝、磁性树脂吸附实验
4.2.4 响应曲面法优化
4.2.5 大型蚤急性毒性试验
第三节 羊山湖水的强化混凝
4.3.1 浊度
4.3.2 UV254
4.3.3 三维荧光
第四节 强化混凝与树脂吸附组合工艺
4.4.1 浊度
4.4.2 UV254
4.4.3 三维荧光
第五节 强化混凝与树脂吸附组合工艺的优化
4.5.1 组合优化及评价
4.5.2 各因素的响应曲面分析
4.5.3 大型蚤急性毒性测试
第六节 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
攻读博士学位期间的主要科研成果
已发表与待发表论文
参加会议
荣誉奖励
致谢
本文编号：3744624
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
第一节 我国地表水现状
1.1.1 近年我国地表水污染状况
1.1.2 地表水中天然有机物的污染危害
1.1.3 低浊度微污染原水
第二节 饮用水处理技术
1.2.1 饮用水的常规处理技术
1.2.2 饮用水的预处理技术
1.2.3 饮用水的深度处理技术
第三节 混凝/絮凝及其机理
1.3.1 混凝工艺
1.3.2 混凝机理
1.3.3 混凝/絮凝过程中的物质变化表征
1.3.4 混凝剂
第四节 研究内容与技术路线
第二章 St-G的结构与性能
第一节 前言
第二节 实验内容
2.2.1 主要试剂
2.2.2 主要实验仪器
2.2.3 St-G的制备
2.2.4 St-G的表征
2.2.5 混凝实验
2.2.6 絮体二维分形维数测量
第三节 St-G的表征
2.3.1 St-G的接枝链数量、长度和电荷密度
2.3.2 FTIR表征
2.3.3 1H NMR表征
第四节 St-G结构与性能的关系
2.4.1 投加量对混凝的影响
2.4.2 电荷密度和接枝链长度对混凝的影响
第五节 St-G结构与混凝性能之间的半定量分析
第六节 本章小结
第三章 St-G与PACI的协同强化混凝
第一节 前言
第二节 实验内容
3.2.1 主要试剂
3.2.2 主要实验仪器
3.2.3 强化混凝实验
3.2.4 水中颗粒粒径分布测量
3.2.5 响应曲面法优化
第三节 不同混凝剂投加组合的混凝性能
3.3.1 九乡河水的混凝
3.3.2 高岭土悬浊液的混凝
第四节 颗粒的粒径分布分析
3.4.1 九乡河水的颗粒粒径分布变化分析
3.4.2 高岭土悬浊液的颗粒粒径分布变化分析
第五节 不同混凝剂组合的混凝机制分析
第六节 强化混凝的优化
3.6.1 组合优化及评价
3.6.2 各因素的响应曲面分析
第七节 本章小结
第四章 St-G/PACl强化混凝与树脂吸附联合处理低浊度微污染原水
第一节 前言
第二节 实验内容
4.2.1 主要试剂
4.2.2 主要实验仪器
4.2.3 强化混凝、磁性树脂吸附实验
4.2.4 响应曲面法优化
4.2.5 大型蚤急性毒性试验
第三节 羊山湖水的强化混凝
4.3.1 浊度
4.3.2 UV254
4.3.3 三维荧光
第四节 强化混凝与树脂吸附组合工艺
4.4.1 浊度
4.4.2 UV254
4.4.3 三维荧光
第五节 强化混凝与树脂吸附组合工艺的优化
4.5.1 组合优化及评价
4.5.2 各因素的响应曲面分析
4.5.3 大型蚤急性毒性测试
第六节 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
攻读博士学位期间的主要科研成果
已发表与待发表论文
参加会议
荣誉奖励
致谢
本文编号：3744624
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