磁性殼聚糖接枝聚丙烯酰胺凈化水中腐殖酸和微藻的研究
發(fā)布時(shí)間:2025-05-13 03:11
隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展,水源水污染問題日益嚴(yán)峻。以腐殖酸(humic acid,HA)為代表的有機(jī)物和銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa,MA)為代表的微藻及其分泌物(AOM)是飲用水水質(zhì)安全保障的潛在威脅,對飲用水凈化工藝提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。目前使用的多數(shù)水處理藥劑在飲用水處理環(huán)節(jié)存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn),比如,在消毒環(huán)節(jié),消毒劑的使用可使水體中HA和MA分泌的胞內(nèi)有機(jī)物(IOM)和胞外有機(jī)物(EOM)轉(zhuǎn)化為具有“三致”效應(yīng)的消毒副產(chǎn)物(disinfection by-products,DBPs),F(xiàn)有處理技術(shù)存在各種局限,因此,研發(fā)高效、低成本、低毒或無毒的新型材料成為水處理領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本研究以HA和MA為目標(biāo)污染物,采用一步原位共沉淀法制備磁性殼聚糖接枝聚丙烯酰胺(MC-g-PAM),分別探究其對HA和MA的凈化效能,并采用FTIR、XRD、SEM、XPS、BET等技術(shù)手段,表征其理化特性,探究其吸附機(jī)理。以HA的吸附容量和MA的去除率為優(yōu)選指標(biāo),利用正交試驗(yàn)確定MC-g-PAM的最佳制備方案為:Fe3+與殼聚糖質(zhì)量比為3:1、殼聚糖與丙烯酰胺質(zhì)量...
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 水源水中有機(jī)物的污染
1.1.2 腐殖酸的來源、污染現(xiàn)狀及危害
1.1.3 銅綠微囊藻的來源、污染現(xiàn)狀及危害
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 腐殖酸的去除方法
1.2.2 銅綠微囊藻的去除方法
1.3 磁性殼聚糖吸附材料研究進(jìn)展
1.3.1 殼聚糖的簡介
1.3.2 殼聚糖的改性
1.4 吸附理論
1.4.1 吸附的分類
1.4.2 吸附等溫線模型
1.4.3 吸附動(dòng)力學(xué)模型
1.4.4 吸附熱力學(xué)模型
1.5 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 研究方法
2.2 試驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
2.2.1 主要藥品試劑
2.2.2 主要儀器設(shè)備
2.3 MC-g-PAM的制備與表征
2.3.1 MC-g-PAM的制備
2.3.2 MC-g-PAM的表征
2.4 吸附試驗(yàn)
2.4.1 腐殖酸的吸附試驗(yàn)
2.4.2 銅綠微囊藻的吸附試驗(yàn)
2.5 測定指標(biāo)與測定方法
2.5.1 腐殖酸濃度的測定
2.5.2 銅綠微囊藻的培養(yǎng)方法
2.5.3 銅綠微囊藻去除率的測定
2.5.4 葉綠素a(Chl-a)的測定
2.5.5 濁度的測定
第三章 MC-g-PAM的制備與表征研究
3.1 MC-g-PAM的最優(yōu)制備方法
3.2 MC-g-PAM的表征與分析
3.2.1 掃描電鏡分析
3.2.2 比表面積及孔徑分析
3.2.3 X-射線衍射分析
3.2.4 傅里葉紅外光譜分析
3.2.5 能譜分析
3.2.6 磁性能分析
3.3 本章小結(jié)
第四章 MC-g-PAM對腐殖酸去除性能的研究
4.1 試驗(yàn)條件對吸附效果的影響
4.1.1 MC-g-PAM投加量的影響
4.1.2 溶液pH的影響
4.1.3 吸附時(shí)間的影響
4.1.4 銅綠微囊藻濃度的影響
4.2 吸附等溫線分析
4.3 吸附動(dòng)力學(xué)分析
4.4 吸附熱力學(xué)分析
4.5 MC-g-PAM對HA吸附前后對比
4.6 吸附脫附再生試驗(yàn)
4.7 MC-g-PAM與其他材料對腐殖酸去除效果的比較
4.8 本章小結(jié)
第五章 MC-g-PAM對銅綠微囊藻去除性能的研究
5.1 試驗(yàn)條件對吸附效果的影響
5.1.1 MC-g-PAM投加量的影響
5.1.2 溶液初始pH的影響
5.1.3 腐殖酸濃度的影響
5.2 吸附等溫線分析
5.3 吸附動(dòng)力學(xué)分析
5.4 吸附熱力學(xué)分析
5.5 MC-g-PAM對MA吸附前后對比
5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
圖表目錄
致謝
作者簡歷
研究生期間科研成果
本文編號:4045648
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 水源水中有機(jī)物的污染
1.1.2 腐殖酸的來源、污染現(xiàn)狀及危害
1.1.3 銅綠微囊藻的來源、污染現(xiàn)狀及危害
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 腐殖酸的去除方法
1.2.2 銅綠微囊藻的去除方法
1.3 磁性殼聚糖吸附材料研究進(jìn)展
1.3.1 殼聚糖的簡介
1.3.2 殼聚糖的改性
1.4 吸附理論
1.4.1 吸附的分類
1.4.2 吸附等溫線模型
1.4.3 吸附動(dòng)力學(xué)模型
1.4.4 吸附熱力學(xué)模型
1.5 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)材料與方法
2.1 研究方法
2.2 試驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
2.2.1 主要藥品試劑
2.2.2 主要儀器設(shè)備
2.3 MC-g-PAM的制備與表征
2.3.1 MC-g-PAM的制備
2.3.2 MC-g-PAM的表征
2.4 吸附試驗(yàn)
2.4.1 腐殖酸的吸附試驗(yàn)
2.4.2 銅綠微囊藻的吸附試驗(yàn)
2.5 測定指標(biāo)與測定方法
2.5.1 腐殖酸濃度的測定
2.5.2 銅綠微囊藻的培養(yǎng)方法
2.5.3 銅綠微囊藻去除率的測定
2.5.4 葉綠素a(Chl-a)的測定
2.5.5 濁度的測定
第三章 MC-g-PAM的制備與表征研究
3.1 MC-g-PAM的最優(yōu)制備方法
3.2 MC-g-PAM的表征與分析
3.2.1 掃描電鏡分析
3.2.2 比表面積及孔徑分析
3.2.3 X-射線衍射分析
3.2.4 傅里葉紅外光譜分析
3.2.5 能譜分析
3.2.6 磁性能分析
3.3 本章小結(jié)
第四章 MC-g-PAM對腐殖酸去除性能的研究
4.1 試驗(yàn)條件對吸附效果的影響
4.1.1 MC-g-PAM投加量的影響
4.1.2 溶液pH的影響
4.1.3 吸附時(shí)間的影響
4.1.4 銅綠微囊藻濃度的影響
4.2 吸附等溫線分析
4.3 吸附動(dòng)力學(xué)分析
4.4 吸附熱力學(xué)分析
4.5 MC-g-PAM對HA吸附前后對比
4.6 吸附脫附再生試驗(yàn)
4.7 MC-g-PAM與其他材料對腐殖酸去除效果的比較
4.8 本章小結(jié)
第五章 MC-g-PAM對銅綠微囊藻去除性能的研究
5.1 試驗(yàn)條件對吸附效果的影響
5.1.1 MC-g-PAM投加量的影響
5.1.2 溶液初始pH的影響
5.1.3 腐殖酸濃度的影響
5.2 吸附等溫線分析
5.3 吸附動(dòng)力學(xué)分析
5.4 吸附熱力學(xué)分析
5.5 MC-g-PAM對MA吸附前后對比
5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
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作者簡歷
研究生期間科研成果
本文編號:4045648
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