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《华南理工大学》 2010年
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改性粘土对城市富营养化水体中藻类的絮凝去除研究

刘恋  
【摘要】: 本文着重于复合絮凝剂的应用研究,利用壳聚糖及聚合氯化铝铁(PAFC)改性十二种天然粘土用以处理高藻水,比较处理前后的浊度以及叶绿素的变化,以此对复合絮凝剂的混凝除藻性能予以考察,筛选出最佳粘土种类,并通过实验得出复合絮凝剂混凝除藻的最佳参数。 实验结果表明,经壳聚糖改性后的粘土对高藻水中藻细胞有较好的去除效果。粘土的种类对除藻效果有一定影响。在实验所用粘土中,以壳聚糖改性高粘凹凸棒石为最佳。对于I#水体,壳聚糖改性高粘凹凸棒石在最佳投加量为29.4mg·L-1时,对叶绿素和浊度的去除率分别为96.2%、95.61%;对于II#水体,壳聚糖改性高粘凹凸棒石在最佳投加量为66mg·L-1,对叶绿素的去除率为95.45%。实验表明,不同水体壳聚糖同粘土的最佳配比互有差异。相比单独投加壳聚糖,粘土的加入增加了絮体密实度,减少了絮体体积,并使絮体分布更均匀。粘土的粒径对絮凝效果基本没有影响,在粒径为18-150μm之间,浊度和叶绿素的去除率相差分别为0.4%和2.7%。经壳聚糖改性的粘土在酸性条件下有更好的絮凝效果,不适合在碱性条件下使用。 本文首次研究了粘土复合PAFC对藻类的去除效能。结果表明,对于I#水体,复合絮凝剂的最佳投加量由单独投加PAFC的12.24mg·L-1降低为9.18mg·L-1(总投加量为69.18mg·L-1),对叶绿素和浊度的去除率分别可以达到93.75、90.09%(白粘土)和90.63%、93.18%(硅藻土);对于II#水体,复合絮凝剂的最佳投加量由单独投加PAFC的61.2mg·L-1降低为40.8mg·L-1(总投加量为120.8mg·L-1),对叶绿素和浊度的去除率分别可以达到98.80%、91.32%(白粘土)和96.39%、90.08%(硅藻土)。相比单独投加PAFC,粘土的加入改善了絮体的性能,减少了絮体体积。实验还确定了絮凝的最佳工艺及pH值范围,最佳pH值以3-8为佳;合适的快搅速度是300rpm,快搅时间为2min;慢搅速度为30rpm,慢搅时间为15min;以先投加粘土后投加PAFC为佳。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X52

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【参考文献】
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