磁性壳聚糖接枝聚丙烯酰胺净化水中腐殖酸和微藻的研究
发布时间：2025-05-13 03:11
随着现代社会的快速发展,水源水污染问题日益严峻。以腐殖酸（humic acid,HA）为代表的有机物和铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa,MA）为代表的微藻及其分泌物（AOM）是饮用水水质安全保障的潜在威胁,对饮用水净化工艺提出了严峻考验。目前使用的多数水处理药剂在饮用水处理环节存在二次污染的风险,比如,在消毒环节,消毒剂的使用可使水体中HA和MA分泌的胞内有机物（IOM）和胞外有机物（EOM）转化为具有“三致”效应的消毒副产物（disinfection by-products,DBPs）。现有处理技术存在各种局限,因此,研发高效、低成本、低毒或无毒的新型材料成为水处理领域的热点。本研究以HA和MA为目标污染物,采用一步原位共沉淀法制备磁性壳聚糖接枝聚丙烯酰胺（MC-g-PAM）,分别探究其对HA和MA的净化效能,并采用FTIR、XRD、SEM、XPS、BET等技术手段,表征其理化特性,探究其吸附机理。以HA的吸附容量和MA的去除率为优选指标,利用正交试验确定MC-g-PAM的最佳制备方案为:Fe3+与壳聚糖质量比为3:1、壳聚糖与丙烯酰胺质量...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 水源水中有机物的污染
1.1.2 腐殖酸的来源、污染现状及危害
1.1.3 铜绿微囊藻的来源、污染现状及危害
1.2 国内外研究进展
1.2.1 腐殖酸的去除方法
1.2.2 铜绿微囊藻的去除方法
1.3 磁性壳聚糖吸附材料研究进展
1.3.1 壳聚糖的简介
1.3.2 壳聚糖的改性
1.4 吸附理论
1.4.1 吸附的分类
1.4.2 吸附等温线模型
1.4.3 吸附动力学模型
1.4.4 吸附热力学模型
1.5 研究内容与技术路线
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
第二章 试验材料与方法
2.1 研究方法
2.2 试验试剂与仪器设备
2.2.1 主要药品试剂
2.2.2 主要仪器设备
2.3 MC-g-PAM的制备与表征
2.3.1 MC-g-PAM的制备
2.3.2 MC-g-PAM的表征
2.4 吸附试验
2.4.1 腐殖酸的吸附试验
2.4.2 铜绿微囊藻的吸附试验
2.5 测定指标与测定方法
2.5.1 腐殖酸浓度的测定
2.5.2 铜绿微囊藻的培养方法
2.5.3 铜绿微囊藻去除率的测定
2.5.4 叶绿素a(Chl-a)的测定
2.5.5 浊度的测定
第三章 MC-g-PAM的制备与表征研究
3.1 MC-g-PAM的最优制备方法
3.2 MC-g-PAM的表征与分析
3.2.1 扫描电镜分析
3.2.2 比表面积及孔径分析
3.2.3 X-射线衍射分析
3.2.4 傅里叶红外光谱分析
3.2.5 能谱分析
3.2.6 磁性能分析
3.3 本章小结
第四章 MC-g-PAM对腐殖酸去除性能的研究
4.1 试验条件对吸附效果的影响
4.1.1 MC-g-PAM投加量的影响
4.1.2 溶液pH的影响
4.1.3 吸附时间的影响
4.1.4 铜绿微囊藻浓度的影响
4.2 吸附等温线分析
4.3 吸附动力学分析
4.4 吸附热力学分析
4.5 MC-g-PAM对HA吸附前后对比
4.6 吸附脱附再生试验
4.7 MC-g-PAM与其他材料对腐殖酸去除效果的比较
4.8 本章小结
第五章 MC-g-PAM对铜绿微囊藻去除性能的研究
5.1 试验条件对吸附效果的影响
5.1.1 MC-g-PAM投加量的影响
5.1.2 溶液初始pH的影响
5.1.3 腐殖酸浓度的影响
5.2 吸附等温线分析
5.3 吸附动力学分析
5.4 吸附热力学分析
5.5 MC-g-PAM对MA吸附前后对比
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
图表目录
致谢
作者简历
研究生期间科研成果
本文编号：4045648
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 水源水中有机物的污染
1.1.2 腐殖酸的来源、污染现状及危害
1.1.3 铜绿微囊藻的来源、污染现状及危害
1.2 国内外研究进展
1.2.1 腐殖酸的去除方法
1.2.2 铜绿微囊藻的去除方法
1.3 磁性壳聚糖吸附材料研究进展
1.3.1 壳聚糖的简介
1.3.2 壳聚糖的改性
1.4 吸附理论
1.4.1 吸附的分类
1.4.2 吸附等温线模型
1.4.3 吸附动力学模型
1.4.4 吸附热力学模型
1.5 研究内容与技术路线
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
第二章 试验材料与方法
2.1 研究方法
2.2 试验试剂与仪器设备
2.2.1 主要药品试剂
2.2.2 主要仪器设备
2.3 MC-g-PAM的制备与表征
2.3.1 MC-g-PAM的制备
2.3.2 MC-g-PAM的表征
2.4 吸附试验
2.4.1 腐殖酸的吸附试验
2.4.2 铜绿微囊藻的吸附试验
2.5 测定指标与测定方法
2.5.1 腐殖酸浓度的测定
2.5.2 铜绿微囊藻的培养方法
2.5.3 铜绿微囊藻去除率的测定
2.5.4 叶绿素a(Chl-a)的测定
2.5.5 浊度的测定
第三章 MC-g-PAM的制备与表征研究
3.1 MC-g-PAM的最优制备方法
3.2 MC-g-PAM的表征与分析
3.2.1 扫描电镜分析
3.2.2 比表面积及孔径分析
3.2.3 X-射线衍射分析
3.2.4 傅里叶红外光谱分析
3.2.5 能谱分析
3.2.6 磁性能分析
3.3 本章小结
第四章 MC-g-PAM对腐殖酸去除性能的研究
4.1 试验条件对吸附效果的影响
4.1.1 MC-g-PAM投加量的影响
4.1.2 溶液pH的影响
4.1.3 吸附时间的影响
4.1.4 铜绿微囊藻浓度的影响
4.2 吸附等温线分析
4.3 吸附动力学分析
4.4 吸附热力学分析
4.5 MC-g-PAM对HA吸附前后对比
4.6 吸附脱附再生试验
4.7 MC-g-PAM与其他材料对腐殖酸去除效果的比较
4.8 本章小结
第五章 MC-g-PAM对铜绿微囊藻去除性能的研究
5.1 试验条件对吸附效果的影响
5.1.1 MC-g-PAM投加量的影响
5.1.2 溶液初始pH的影响
5.1.3 腐殖酸浓度的影响
5.2 吸附等温线分析
5.3 吸附动力学分析
5.4 吸附热力学分析
5.5 MC-g-PAM对MA吸附前后对比
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
图表目录
致谢
作者简历
研究生期间科研成果
本文编号：4045648
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