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《大连理工大学》 2009年
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利用污泥残渣制备微生物絮凝剂的研究

姜琳琳  
【摘要】: 微生物絮凝剂是一种天然有机高分子化合物,以其高效、无毒、不产生二次污染等特点,备受人们的关注。然而微生物絮凝剂的高制备成本限制了其大规模生产,因而降低生产成本是微生物絮凝剂工业化制备过程中急需解决的问题。本论文在论述近年来微生物絮凝剂的研制开发现状的基础上,对以污泥残渣为原料,水洗方法制备微生物絮凝剂提取纯化条件、絮凝剂组成成分与性质、絮凝作甩机理及应用进行了较为系统地研究与探讨。 微生物絮凝剂制备过程中最佳制备条件为:以去离子水为溶剂,残渣悬液质量浓度100 g/L,处理方式为水洗方式,水洗次数为3次;最佳有机溶剂沉淀条件为3倍体积B沉淀,经测定,絮凝剂粗品产率为19.7 mg/g残渣。 通过絮凝剂部分性质测定发现:该微生物絮凝剂具有良好的储存稳定性、热稳定性和pn稳定性。通过谱图分析和呈色反应得到该微生物絮凝剂的有效成分为多糖,絮凝剂分子具有-OH、C=O、.COO~-和酰胺基等较多活性吸附位点。 絮凝剂对W悬浊液处理效果较好。其最佳条件为:pH值为5,絮凝剂投加量为3 mL,0.9moL/LI投加量为1.5 mL,W悬浊液浓度为4 g/L,温度20℃。最佳絮凝条件下,微生物絮凝剂对W悬浊液的絮凝率可达到96%以上。金属阳离子对絮凝剂的絮凝性能影响大小依次是:N>O>M>P>I>J>K>L。 通过Zeta电位测定、氢键和离子键检测及絮凝剂结构分析结果表明,絮凝剂和W之间的结合力为氢键;絮凝机理为:微生物絮凝剂和W颗粒在絮凝剂的活性部位以氢键结合,再经过“架桥”作用絮凝沉淀。Ⅰ则主要起压缩双电层,吸附电中和降低电动势的作用。微生物絮凝剂中的-COO~-和OH使絮凝剂分子能够充分伸展,有效发挥架桥作用。 微生物絮凝剂对染料废水的脱色能力较好;对土壤悬浊液有较高的除浊能力,而对U和V悬浮液除浊能力较低;对焦化废水和含磷废水处理效果不好。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:X703.5

【参考文献】
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