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《广东工业大学》 2012年
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无机—有机复合改性膨润土除藻性能的研究

刘汨  
【摘要】:日趋严重的水体富营养化问题已经成为全球性的环境问题,引起水体富营养化的主要原因是藻类的大量繁殖,如何科学、高效的除藻以及控制藻类的生长成为研究的关键。本文利用膨润土的吸附特性,选择烷基多糖苷季铵盐和AlCl3·6H2O制备混合改性剂,微波合成无机-有机复合改性膨润土,研究其对蓝藻生长的影响、去除规律的作用以及絮凝动力学的沉降模式,最终总结出无机-有机复合改性膨润土的除藻机理。研究结果表明: AICl3·6H2O.烷基多糖苷季铵盐及膨润土对蓝藻的生长都有一定的抑制作用,但都存在缺陷和不足。AlCl3·H2O通过电性中和吸附藻细胞沉降;两种烷基多糖苷季铵盐对蓝藻有很好的杀灭作用,并有着相似的除藻规律,因其碳链长度的不同,导致除藻效果的优劣;未改性的膨润土对蓝藻基本没有去除作用,因其自身絮凝使少许藻细胞沉降。结合三者的优点,分批投加0.44g的改性膨润土、控制pH值在7.63左右、作用24h后对蓝藻的去除率达到了74.33%。另外,藻细胞的密度对蓝藻的去除也有较大的影响。藻细胞的密度较小,有效投加量范围窄,形成的絮体较小且松散,随着藻液密度的增加,有效投加量的范围扩大,除藻率也进一步提高,但增大程度并不与浓度增大的程度成正比。 实验中分别采用分光光度计和荧光光度计的方法测定改性膨润土对蓝藻沉降的准二级动力学方程模式,详细考察了有机改性剂、膨润土、改性膨润土的量及体系pH值对沉降速率的影响。利用单因素控制变量法,发现过多使用有机改性剂、膨润土及改性膨润土并没有对蓝藻的去除效率提高,一般有机改性剂在13mg时对蓝藻的去除效果最佳;而膨润土则是在O.52g时对蓝藻的吸附程度最好;改性膨润土的浓度应控制在13g/L时对蓝藻的沉降速率最快;体系pH在6.54~8.66的范围最符合蓝藻的去除环境。此外,荧光光度计法避免了用分光光度计测定时由于改性膨润土的加入导致透光率的大幅度变化,很好地排除了膨润土自身沉降的影响,准确地反映出絮凝沉降的实质。 基于以上研究结果,无机-有机复合改性膨润土对蓝藻具有良好的去除效果,是一种较为理想的除藻剂,值得深入研究并推广应用。
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X52

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【参考文献】
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