紫外光引发聚合P（AM-DAC-BA）及其污泥脱水研究
发布时间：2024-01-29 16:29
随着工业和城镇化的发展，以及国家各级部门对环保的重视和环保求要的提高，水处理取得了巨大进步和空前的发展，但随之在水处理过程中产生大量剩余污泥的问题，受到越来越多的关注和重视。絮凝是污泥脱水前处理的重要步骤和核心基础，可以提高污泥脱水性能，从而降低污泥含水率，以及降低污泥运输成本和后续处置成本。因此，研发高效、经济的絮凝剂有重要的工程实践意义和经济价值。论文针对以上问题研制新型高效阳离子聚丙烯酰胺污泥絮凝剂。 阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）由于其具有带正电荷阳离子基团、分子量高，可以通过电中和作用和吸附架桥作用，使带负电荷的胶体颗粒脱稳聚集沉淀，被广泛用于工业废水处理和污泥絮凝脱水等领域。但在污泥絮凝脱水领域，由于现行使用的阳离子聚丙烯酰胺具有溶解性差、残留单体含量高、生产技术工序复杂、聚合时间较长、成本较高等不足，很大程度上与现行引发聚合技术有关。与此同时，目前虽然有较多关于污泥絮凝脱水应用方面的研究，但是对其絮凝污泥脱水机理方面的研究报道较少。论文着眼于研究新型紫外光引发聚合体系，合成出具有聚合时间短、特性粘度高、溶解时间短、残留丙烯酰胺单体含量低等优点的高效新型阳离子聚丙烯酰胺，并且...
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 污泥的来源和分类
1.1.1 污泥的来源
1.1.2 污泥的分类
1.2 污泥调理
1.2.1 物理调理
1.2.2 化学调理
1.2.3 微生物调理
1.2.4 联合调理
1.3 污泥脱水剂分类及应用
1.3.1 无机脱水剂
1.3.2 有机合成高分子脱水剂
1.3.3 天然改性高分子脱水剂
1.3.4 微生物脱水剂
1.3.5 复合脱水剂
1.4 阳离子聚丙烯酰胺类絮凝剂研究进展
1.4.1 引发方式
1.4.2 絮凝机理
1.4.3 应用现状
1.5 分形理论及絮凝形态学
1.6 研究背景及目的和意义
1.6.1 研究背景
1.6.2 研究目的和内容
1.6.3 技术路线
2 P(AM-DAC-BA)的合成
2.1 前言
2.2 实验材料与仪器
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器
2.3 实验方法
2.3.1 CPAM 的合成
2.3.2 固含量的测定
2.3.3 特性粘度[η]的测定
2.3.4 转化率的测定
2.4 结果与讨论
2.4.1 单体浓度对的特性粘度和转化率的影响
2.4.2 阳离子度对的特性粘度和转化率的影响
2.4.3 BA 浓度对的特性粘度和转化率的影响
2.4.4 光引发剂浓度对的特性粘度和转化率的影响
2.4.5 pH 值对的特性粘度和转化率的影响
2.4.6 光照时间对的特性粘度和转化率的影响
2.4.7 光强对的特性粘度和转化率的影响
2.4.8 响应曲面法优化合成 CPAM
2.5 本章小结
3 P(AM-DAC-BA)结构特征表征
3.1 引言
3.2 紫外光谱分析
3.3 核磁共振波普分析
3.4 扫描电镜图像分析
3.5 差热-热失重分析
3.6 紫外光引发聚合机理探讨
3.7 本章小结
4 P(AM-DAC-BA)的红外光谱结构
4.1 引言
4.2 实验材料和仪器
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.3 实验方法
4.4 结果与讨论
4.4.1 AM、DAC、BA、P(AM-DAC-BA)的红外光谱表征
4.4.2 光引发剂浓度对红外光谱的影响
4.4.3 光照时间对红外光谱的影响
4.4.4 光强对红外光谱的影响
4.4.5 BA 含量对红外光谱的影响
4.5 本章小结
5 P(AM-DAC-BA)在污泥脱水的应用
5.1 引言
5.2 实验材料和仪器
5.2.1 实验材料
5.2.2 实验仪器
5.3 实验方法
5.3.1 含固率测定
5.3.2 上清液浊度和 zeta 电位测定
5.3.3 污泥絮体粒径测定
5.3.4 污泥沉降性能的测定
5.3.5 污泥比阻测定
5.3.6 EPS 含量的测定
5.3.7 分形维数的计算
5.4 印染污泥脱水研究
5.4.1 印染污泥性质分析
5.4.2 投加量对脱水性能的影响
5.4.3 pH 值对脱水性能的影响
5.4.4 特性粘度对脱水性能的影响
5.4.5 反应器材质对脱水性能的影响
5.5 城市污水处理厂剩余污泥脱水研究
5.5.1 城市污水处理厂污泥性质分析
5.5.2 投加量对污泥含固率的影响
5.5.3 pH 值对污泥含固率的影响
5.5.4 投加量对污泥比阻的影响
5.5.5 污泥沉降性能的对比研究
5.5.6 絮凝后污泥粒径的对比研究
5.5.7 活性污泥絮凝机理探讨
5.6 自来水厂污泥脱水及其分形特性研究
5.6.1 自来水厂污泥性质分析
5.6.2 投加量对污泥脱水性能的影响
5.6.3 pH 对污泥脱水性能的影响
5.6.4 投加量对污泥比阻的影响
5.6.5 污泥絮体分形维数与粒径
5.6.6 P(AM-DAC-BA)改善污泥脱水性能机理探讨
5.7 P(AM-DAC-BA)的效益分析
5.7.1 P(AM-DAC-BA)的环境效益分析
5.7.2 P(AM-DAC-BA)的经济效益分析
5.8 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 建议
致谢
参考文献
附录
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间授权或公开的专利目录
C. 作者在攻读学位期间参加的科研课题目录
D. 作者在攻读学位期间获奖情况
本文编号：3888490
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 污泥的来源和分类
1.1.1 污泥的来源
1.1.2 污泥的分类
1.2 污泥调理
1.2.1 物理调理
1.2.2 化学调理
1.2.3 微生物调理
1.2.4 联合调理
1.3 污泥脱水剂分类及应用
1.3.1 无机脱水剂
1.3.2 有机合成高分子脱水剂
1.3.3 天然改性高分子脱水剂
1.3.4 微生物脱水剂
1.3.5 复合脱水剂
1.4 阳离子聚丙烯酰胺类絮凝剂研究进展
1.4.1 引发方式
1.4.2 絮凝机理
1.4.3 应用现状
1.5 分形理论及絮凝形态学
1.6 研究背景及目的和意义
1.6.1 研究背景
1.6.2 研究目的和内容
1.6.3 技术路线
2 P(AM-DAC-BA)的合成
2.1 前言
2.2 实验材料与仪器
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器
2.3 实验方法
2.3.1 CPAM 的合成
2.3.2 固含量的测定
2.3.3 特性粘度[η]的测定
2.3.4 转化率的测定
2.4 结果与讨论
2.4.1 单体浓度对的特性粘度和转化率的影响
2.4.2 阳离子度对的特性粘度和转化率的影响
2.4.3 BA 浓度对的特性粘度和转化率的影响
2.4.4 光引发剂浓度对的特性粘度和转化率的影响
2.4.5 pH 值对的特性粘度和转化率的影响
2.4.6 光照时间对的特性粘度和转化率的影响
2.4.7 光强对的特性粘度和转化率的影响
2.4.8 响应曲面法优化合成 CPAM
2.5 本章小结
3 P(AM-DAC-BA)结构特征表征
3.1 引言
3.2 紫外光谱分析
3.3 核磁共振波普分析
3.4 扫描电镜图像分析
3.5 差热-热失重分析
3.6 紫外光引发聚合机理探讨
3.7 本章小结
4 P(AM-DAC-BA)的红外光谱结构
4.1 引言
4.2 实验材料和仪器
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.3 实验方法
4.4 结果与讨论
4.4.1 AM、DAC、BA、P(AM-DAC-BA)的红外光谱表征
4.4.2 光引发剂浓度对红外光谱的影响
4.4.3 光照时间对红外光谱的影响
4.4.4 光强对红外光谱的影响
4.4.5 BA 含量对红外光谱的影响
4.5 本章小结
5 P(AM-DAC-BA)在污泥脱水的应用
5.1 引言
5.2 实验材料和仪器
5.2.1 实验材料
5.2.2 实验仪器
5.3 实验方法
5.3.1 含固率测定
5.3.2 上清液浊度和 zeta 电位测定
5.3.3 污泥絮体粒径测定
5.3.4 污泥沉降性能的测定
5.3.5 污泥比阻测定
5.3.6 EPS 含量的测定
5.3.7 分形维数的计算
5.4 印染污泥脱水研究
5.4.1 印染污泥性质分析
5.4.2 投加量对脱水性能的影响
5.4.3 pH 值对脱水性能的影响
5.4.4 特性粘度对脱水性能的影响
5.4.5 反应器材质对脱水性能的影响
5.5 城市污水处理厂剩余污泥脱水研究
5.5.1 城市污水处理厂污泥性质分析
5.5.2 投加量对污泥含固率的影响
5.5.3 pH 值对污泥含固率的影响
5.5.4 投加量对污泥比阻的影响
5.5.5 污泥沉降性能的对比研究
5.5.6 絮凝后污泥粒径的对比研究
5.5.7 活性污泥絮凝机理探讨
5.6 自来水厂污泥脱水及其分形特性研究
5.6.1 自来水厂污泥性质分析
5.6.2 投加量对污泥脱水性能的影响
5.6.3 pH 对污泥脱水性能的影响
5.6.4 投加量对污泥比阻的影响
5.6.5 污泥絮体分形维数与粒径
5.6.6 P(AM-DAC-BA)改善污泥脱水性能机理探讨
5.7 P(AM-DAC-BA)的效益分析
5.7.1 P(AM-DAC-BA)的环境效益分析
5.7.2 P(AM-DAC-BA)的经济效益分析
5.8 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 建议
致谢
参考文献
附录
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间授权或公开的专利目录
C. 作者在攻读学位期间参加的科研课题目录
D. 作者在攻读学位期间获奖情况
本文编号：3888490
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