导　　师： 周玉祥

学科专业： H17

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 哈尔滨工业大学

摘　　要： 城镇用水和工业废水处理、下游工业及食品生产和发酵工艺中,絮凝(混凝)技术是一种经济、简便、最普遍的处理方法。目前研制高效无毒的絮凝剂成为环境科学与工程领域中的重要内容。当今絮凝过程的研究趋势由过去侧重无机、有机絮凝剂工艺的优化逐渐发展为现在的对生物絮凝剂的复合、复配和化学改性。本文将已有絮凝活性的复合型生物絮凝剂进行化学改性,增加其稳定性和拓展其在污水处理方面的范围。复合型生物絮凝剂絮凝活性高,但其对助凝剂金属离子Ca2+依赖较大。在高岭土悬浮液作为废液进行的絮凝实验中,单复合型生物絮凝剂而不加助凝剂金属离子Ca2+,其絮凝后上清液的透光度为7.84%;而助凝剂金属离子Ca2+加入后,絮凝后上清液的透光度为96.4%,后者为前者的12倍。为了在絮凝时不引入金属离子而又达到较好的絮凝效果,本文用复合型生物絮凝剂、丙烯酰胺、淀粉进行复配,在复合型生物絮凝剂的碳链上接上丙烯酰胺或淀粉分子,以增加其分子量,从而增强絮凝效果,并且可以自然降解。通过对改性复合型CBF絮凝能力的影响因素的研究,得出最佳实验方案为:引发剂硝酸铈铵为1.5×10-3mol/L,反应温度为50℃,反应时间2.5h~3h,pH为8,CBF、淀粉、丙烯酰胺最佳质量比例为1:1:4。实验结果表明改性CBF具有一定的热稳定性,但是加热使部分蛋白质变性,使絮凝效果下降了13.2%。Zeta电位测定表明在pH=3~10的条件下,Zeta电位一直处于-4mV~-9mV范围内,说明絮凝后模拟废水高岭土悬浮液处于不稳定态,容易沉淀。原子力显微镜观察结果表明,改性CBF对高岭土悬浮液作用后产生的沉淀颗粒大于未改性前的颗粒。通过对改性复合型生物絮凝剂的絮凝行为进行观测,重点对复合型生物絮凝剂的絮凝过程进行解析,并初步探讨其絮凝机理。

关 键 词： 复合型生物絮凝剂 改性 絮凝 机理

分 类 号： [X703.5]

领　　域： [环境科学与工程]