阳离子型和两性型淀粉改性混凝剂的制备及其分子结构对混凝特性影响的研究
发布时间：2024-02-04 05:53
混凝技术是目前应用最广泛的水处理技术之一,能够对水中颗粒物和天然有机物实现有效去除。相比于合成高分子混凝剂常常存在出水重金属浓度高、有机单体残余等问题,天然有机高分子聚合物凭借其安全无毒和可生物降解等特性,在水处理中展现出重要的研究意义和巨大的应用前景。然而目前针对有机高分子聚合物复杂的分子结构及其混凝性能之间构效关系的研究还不够深入,大部分都仅仅停留在定性描述层面。因此,本课题选择来源广泛且价格低廉的淀粉聚合物作为主要基材,通过调整接枝共聚反应中单体的投加比例合成一系列具有不同接枝链长度和电荷密度的阳离子型和两性型淀粉改性聚合物。在对它们的分子结构和化学组成进行微观表征后,将其分别用于处理高有机物模拟地表水,并通过改变混凝体系的理化特性全面考察两类高分子聚合物的分子结构对其混凝特性的影响。实验结果如下:通过混凝实验发现,阳离子型和两性型淀粉改性聚合物的混凝性能均随着投药量的升高而呈现先增强后减弱的变化趋势。通过组内对比可知,在混凝剂投药量不足的条件下,聚合物的混凝性能随其电荷密度的增加而增强,并表现为最优投量逐渐降低;当投药量过量时,具有不同平均接枝链长的聚合物表现出不同程度的絮体回...
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 混凝工艺去除NOM的研究
1.2.1 NOM混凝机理
1.2.2 去除NOM的混凝剂概述
1.3 有机高分子混凝剂的研究进展
1.3.1 有机高分子混凝剂的基本特性及混凝机理
1.3.2 合成有机高分子混凝剂
1.3.3 天然有机高分子混凝剂
1.3.4 天然接枝共聚混凝剂
1.4 研究意义、目的及主要内容
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究意义和目的
1.4.3 主要研究内容
1.4.4 技术路线图
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料及仪器
2.1.1 实验药剂
2.1.2 实验仪器
2.2 实验装置
2.2.1 淀粉改性混凝剂的制备装置
2.2.2 混凝装置
2.3 实验方法
2.3.1 淀粉改性混凝剂的制备
2.3.2 淀粉改性混凝剂的特性与结构表征
2.3.3 原水及混凝剂的配制
2.3.4 混凝实验
2.3.5 水质指标的表征
第3章 St-g-PAM-PDMC的制备及混凝性能研究
3.1 引言
3.2 St-g-PAM-PDMC的制备
3.3 St-g-PAM-PDMC的结构表征
3.3.1 红外表征
3.3.2 电荷密度和平均接枝链长度
3.3.3 Zeta电位表征
3.3.4 溶解性实验
3.4 St-g-PAM-PDMC混凝性能表征
3.4.1 投药量对混凝性能的影响
3.4.2 电荷密度以及接枝链长对混凝性能的影响
3.4.3 pH对混凝剂性能的影响
3.4.4 离子强度对混凝性能的影响
3.5 本章小结
第4章 CMS-g-PAM-PDMC的制备及混凝性能研究
4.1 引言
4.2 CMS-g-PAM-PDMC的制备
4.3 CMS-g-PAM-PDMC的结构表征
4.3.1 红外表征
4.3.2 电荷密度和平均接枝链长度
4.3.3 Zeta电位表征
4.3.4 溶解性实验
4.4 CMS-g-PAM-PDMC混凝性能表征
4.4.1 投药量对混凝性能的影响
4.4.2 电荷密度及接枝链长度对混凝性能的影响
4.4.3 pH对混凝性能的影响
4.4.4 离子强度对混凝性能的影响
4.5 本章小结
第5章 分子结构对高分子聚合物混凝特性影响分析
5.1 引言
5.2 高分子聚合物结构与其混凝特性的定量分析
5.2.1 结构因子模型的建立
5.2.2 最优投量的估算
5.3 混凝体系对高分子聚合物分子结构的影响
5.3.1 溶液pH值的影响
5.3.2 污染物的影响
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3895323
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 混凝工艺去除NOM的研究
1.2.1 NOM混凝机理
1.2.2 去除NOM的混凝剂概述
1.3 有机高分子混凝剂的研究进展
1.3.1 有机高分子混凝剂的基本特性及混凝机理
1.3.2 合成有机高分子混凝剂
1.3.3 天然有机高分子混凝剂
1.3.4 天然接枝共聚混凝剂
1.4 研究意义、目的及主要内容
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究意义和目的
1.4.3 主要研究内容
1.4.4 技术路线图
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料及仪器
2.1.1 实验药剂
2.1.2 实验仪器
2.2 实验装置
2.2.1 淀粉改性混凝剂的制备装置
2.2.2 混凝装置
2.3 实验方法
2.3.1 淀粉改性混凝剂的制备
2.3.2 淀粉改性混凝剂的特性与结构表征
2.3.3 原水及混凝剂的配制
2.3.4 混凝实验
2.3.5 水质指标的表征
第3章 St-g-PAM-PDMC的制备及混凝性能研究
3.1 引言
3.2 St-g-PAM-PDMC的制备
3.3 St-g-PAM-PDMC的结构表征
3.3.1 红外表征
3.3.2 电荷密度和平均接枝链长度
3.3.3 Zeta电位表征
3.3.4 溶解性实验
3.4 St-g-PAM-PDMC混凝性能表征
3.4.1 投药量对混凝性能的影响
3.4.2 电荷密度以及接枝链长对混凝性能的影响
3.4.3 pH对混凝剂性能的影响
3.4.4 离子强度对混凝性能的影响
3.5 本章小结
第4章 CMS-g-PAM-PDMC的制备及混凝性能研究
4.1 引言
4.2 CMS-g-PAM-PDMC的制备
4.3 CMS-g-PAM-PDMC的结构表征
4.3.1 红外表征
4.3.2 电荷密度和平均接枝链长度
4.3.3 Zeta电位表征
4.3.4 溶解性实验
4.4 CMS-g-PAM-PDMC混凝性能表征
4.4.1 投药量对混凝性能的影响
4.4.2 电荷密度及接枝链长度对混凝性能的影响
4.4.3 pH对混凝性能的影响
4.4.4 离子强度对混凝性能的影响
4.5 本章小结
第5章 分子结构对高分子聚合物混凝特性影响分析
5.1 引言
5.2 高分子聚合物结构与其混凝特性的定量分析
5.2.1 结构因子模型的建立
5.2.2 最优投量的估算
5.3 混凝体系对高分子聚合物分子结构的影响
5.3.1 溶液pH值的影响
5.3.2 污染物的影响
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3895323
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