两性有机高分子絮凝剂pDMDAAC-FA对模拟印染废水脱色性能的研究

论文摘要

我国是纺织印染的第一大国,并且印染废水具有色度大、有机含量高、可生化性差以及pH变化大等特点,一直是公认的较难处理的污染水体之一,我国已将印染废水的处理纳入为环境保护工作的重要内容。絮凝法是有机印染废水中最为常用的处理方法,当前应用最广的是聚丙烯酰胺类絮凝剂,可其单体丙烯酰胺具有致癌性,且研究人员对有机絮凝剂絮凝脱色的过程解释主要是通过胶体体系的絮凝机理DLVO理论,这种解释存在一定的局限性,无法清晰的描绘絮凝脱色过程机理,因此本论文选用实验室自制安全无毒的两性高分子絮凝剂pDMDAAC-FA应用于对模拟废水中进行絮凝脱色实验,并分析絮凝剂与染料分子结构对脱色性能的影响；对印染废水的絮凝脱色进行初步研究。主要进行了以下几个方面的研究：1.絮凝剂pDMDAAC-FA对模拟印染废水进行平衡渗析实验,从热力学角度分析絮凝脱色的过程和作用机理。当ΔG≤0时判断pDMDAAC-FA对模拟印染废水絮凝脱色的可行性；从ΔH和ΔS分析pDMDAAC-FA对染料分子的絮凝脱色过程,分析机理,为实际生产运用的可实施性做指导；2.在键合体系中加入脲或甲醇,破坏絮凝剂与染料之间的疏水相互作用。证明了高聚物与染料分子间的键合过程不仅存在静电相互作用,而且也存在疏水相互作用3.染料溶液的酸碱度不同会影响两性絮凝剂的絮凝脱色效果,通过对比pDMDAAC-FA与酸性红B和碱性品绿不同的脱色效果,得出两性絮凝剂在酸性条件下能量互相作用占主导地位,脱色效果最佳。4.两性有机絮凝剂pDMDAAC-FA对印染废水处理的pH适用范围较宽,当印染废水为酸性或中性时,脱色率高于对碱性废水的处理。尤其是印染废水为中性时,脱色率高达95%；pDMDAAC-FA的投加量会影响脱色率的去除。当pH=7,投加量为80mg/L时,脱色率可达91%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1.绪论
• 1.1 前言
• 1.2 印染废水排放的现状与特点
• 1.2.1 印染废水的来源
• 1.2.2 印染废水的水质成分
• 1.2.3 染料废水水质特征
• 1.2.4 印染废水常用处理方法及发展趋势
• 1.3 絮凝剂发展概况及其分类
• 1.3.1 无机絮凝剂
• 1.3.2 微生物絮凝剂
• 1.3.3 有机絮凝剂
• 1.4 絮凝剂与染料及印染废水的絮凝脱色机理探究
• 1.4.1 絮凝作用过程
• 1.4.2 絮凝剂分散与颗粒的作用机理及物理模型
• 1.5 本课题研究的背景、意义和研究内容
• 1.5.1 本课题研究的背景和现状
• 1.5.2 本课题研究意义
• 1.5.3 本课题研究内容
• 1.5.4 论文创新点
• 2.两性有机高分子絮凝剂pDMDAAC-FA对模拟印染废水的脱色性能的研究
• 2.1 实验原理
• 2.2 试验部分
• 2.2.1 实验主要试剂与仪器
• 2.2.2 平衡渗析实验步骤
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 四种染料的标准曲线
• 2.3.2 两性有机高分子絮凝剂pDMDAAC-FA对酸性红B的絮凝脱色作用
• 2.3.3 脲和甲醇对pDMDAAC-FA与染料酸性红B絮凝脱色的影响
• 2.3.4 两性有机高分子絮凝剂pDMDAAC-FA与碱性品绿的絮凝脱色作用
• 2.3.5 溶液pH解释絮凝脱色性能
• 2.3.6 分子结构对絮凝脱色性能的影响
• 2.4 本章小结
• 3.两性有机高分子絮凝剂pDMDAAC-FA对印染废水的脱色性能的研究
• 3.1 实验原理
• 3.2 试验部分
• 3.2.1 实验主要试剂与仪器
• 3.2.2 试验步骤
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 pH对印染废水脱色性能的影响
• 3.3.2 絮凝剂pDMDAAC-FA的投加量对印染废水脱色性能的影响
• 3.4 本章小结
• 4.结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 研究生阶段科研成果
• 一、在读研究生阶段发表的文章如下
• 二、在读研究生阶段申请的国家发明专利如下
• 三、在读研究生阶段参与的科研项目如下
• 四、在读研究生阶段获奖
• 致谢