熱處理—有機改性凹土的制備及除藻除濁效能研究.pdf

1、分類號：UDC：密級：學(xué)校代號：11845學(xué)號：2111109038廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)熱處理一有機改性凹土的制備及除藻除濁效能研究何曉梅指導(dǎo)教師姓名、職稱：王查紅塾拯企業(yè)教師姓名、職稱：玉專業(yè)或領(lǐng)域名稱：直墮王猩學(xué)生所屬學(xué)院：查皇童適王猩堂瞳論文答辯日期：2Q!壘生三旦2魚旦摘要摘要近年來，由于各地區(qū)城市內(nèi)湖發(fā)生不同程度的水華，導(dǎo)致水廠原水中含有大量藻類。藻類因密度小、沉降性差、穩(wěn)定性強等特點，使水廠凈水工藝的難度大大

2、增加。許多研究和實際生產(chǎn)表明，常規(guī)水處理工藝對含藻原水的除藻去濁效果較差，且增加了混凝劑、消毒劑等水處理藥劑的消耗量，導(dǎo)致水中殘留鋁、鐵、余氯等濃度增加，影響出水水質(zhì)，同時藻類容易堵塞濾料層，增加反沖水量。本課題基于傳統(tǒng)凈水處理工藝，以不增加新的構(gòu)筑物、不破壞藻細(xì)胞、不產(chǎn)生預(yù)氯化消毒副產(chǎn)物為前提，選用來源豐富、成本低、沉降性能好，且具有較好的吸附性、脫色性、填充性、流變性及離子交換性等特殊性能的凹凸棒石粘土(以下簡稱“凹土”)，以十八烷

3、基三甲基氯化銨(縮寫“C18”)和十二烷基多糖苷季銨鹽(縮寫“C12”)為改性劑，優(yōu)選熱處理法與有機改性法相結(jié)合，制備出兩種改性凹土(簡稱“C18凹土”和“C12凹土”)。通過外觀分析和紅外光譜(FTIR)表征知：改性順序為先熱處理后有機改性。為了探究熱處理的作用，對C18凹土進(jìn)行了掃描電鏡(SEM)、比表面積和孔徑的表征，結(jié)果表明：(1)凹土經(jīng)熱處理后可有效減少其不規(guī)則針棒狀、纖維狀結(jié)構(gòu)；(2)適宜的處理溫度可增大其孔洞容積和比表面積

4、；(3)經(jīng)200℃煅燒后的C18凹土的平均孔徑由O871nm增大到1153nm；外表面積由115264m2／g增大到137768m2／g；比表面積由130922m2／g增大到158024m2／g。通過設(shè)計正交實驗，確定制備C18凹土的工藝條件為：C18量與凹土量比為49／1009，煅燒溫度為200。C，改性溫度為40。C，改性時間為10h；C12凹土的工藝條件為：C12量與凹土量比為69／1009，煅燒溫度為300。C，改性溫度為40℃

5、，改性時間為15h。通過對比PAC分別聯(lián)合未改性凹土、C18一凹土及C12凹土強化混凝除水華魚腥藻、四尾柵藻、混合藻(水華魚腥藻和四尾柵藻的混合)和濁度的效果，分析知：(1)PAC分別聯(lián)合三種凹土混凝對三種高藻低濁水的除藻去濁效果均顯著優(yōu)于單獨投加PAC的效果；(2)PAC分別聯(lián)合兩種改性凹土混凝除藻除濁的效果顯著優(yōu)于PAC聯(lián)合未改性凹土，且在除藻效果相當(dāng)?shù)那闆r下，可至少減少40％的未改性凹土投加量；(3)相同的投藥量下，PAC聯(lián)合C1