梁廷:污泥改性水凝胶的制备及其性能研究论文

梁廷:污泥改性水凝胶的制备及其性能研究论文

本文主要研究内容

作者梁廷(2019)在《污泥改性水凝胶的制备及其性能研究》一文中研究指出:本研究主要通过将城市污水厂剩余污泥进行脱水、干化与焚烧后,得到污泥灰原材料制备水凝胶,并对其性能表征与应用于染料(MB)的吸附。首先采用自由基聚合法,以污泥灰为无机填料,海藻酸钠(NaAlg)为骨架,以氢氧化钠中和的丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AAm)为亲水性基团进行接枝共聚,制备出高吸水性水凝胶。制备过程中通过研究污泥灰的投加比、焚烧温度以及颗粒粒径对水凝胶性能的影响优化制备水凝胶材料,并且对污泥灰改性水凝胶进行物理、化学表征;并且探讨水凝胶的溶胀、脱溶胀效能及对其进行相关的动力学、热力学分析;并且考察了水凝胶对染料亚甲基蓝(MB)的吸附效能与相关吸附机理。本文主要研究成果如下:(1)结果表明,污泥灰的最佳投加比为:m(污泥灰):m(海藻酸钠)=10wt%、焚烧温度为700℃、污泥灰粒径为100-200目,在此条件下制备的污泥灰改性水凝胶(SSAG10)具有更好的溶胀性能。通过机械性能、XRD、FTIR、TGA、SEM等分析,证明SSAG10中成功引入污泥灰中的SiO2,并且提高其压缩性能和使其具有多孔结构,同时含有较多的羧酸基团(COO-)和一定的热稳定性。(2)对不同制备条件的污泥灰改性水凝胶在不同条件下的溶胀性能和脱水性能进行研究。结果表明添加污泥灰的水凝胶比不添加污泥灰的水凝胶(SSAG0)具有更好的溶胀性和重复利用性,SSAG10的溶胀值为799g/g,而SSAG0仅为637g/g;水凝胶的溶胀性能受溶液pH值、盐离子种类和浓度和温度等因素的影响:水凝胶在温度为25℃、pH为7时具有最大的溶胀性能,二价离子对水凝胶溶胀行为的影响较一价离子大。经过多次循环再生后污泥灰改性水凝胶仍具有较好的溶胀性能。通过对水凝胶溶胀动力学拟合,表明水凝胶初始阶段受分子链的松弛影响,水分子在水凝胶中的扩散类型为non-Fickian扩散;其溶胀全过程动力学符合拟二级动力学模型。(3)水凝胶对MB吸附的结果表明,当pH>7时,水凝胶对MB具有较好的吸附效果;水凝胶的最佳投加量为1g/L。吸附动力学结果表明,SSAG0和SSAG10水凝胶吸附行为符合准二级方程,并且SSAG10的吸附速率高于SSAG0,吸附的扩散过程同时受边界吸附影响;吸附热力学结果表明,SSAG0和SSAG10水凝胶吸附行为符合Langmuir模型,其最大吸附量分别为460.13 mg/g和468.95mg/g,并且吸附过程为放热过程,并且受物理吸附控制;经过5次循环再生,相比SSAG0水凝胶,SSAG10具有更好的稳定性和重复利用性。

Abstract

ben yan jiu zhu yao tong guo jiang cheng shi wu shui an sheng yu wu ni jin hang tuo shui 、gan hua yu fen shao hou ,de dao wu ni hui yuan cai liao zhi bei shui ning jiao ,bing dui ji xing neng biao zheng yu ying yong yu ran liao (MB)de xi fu 。shou xian cai yong zi you ji ju ge fa ,yi wu ni hui wei mo ji tian liao ,hai zao suan na (NaAlg)wei gu jia ,yi qing yang hua na zhong he de bing xi suan (AA)、bing xi xian an (AAm)wei qin shui xing ji tuan jin hang jie zhi gong ju ,zhi bei chu gao xi shui xing shui ning jiao 。zhi bei guo cheng zhong tong guo yan jiu wu ni hui de tou jia bi 、fen shao wen du yi ji ke li li jing dui shui ning jiao xing neng de ying xiang you hua zhi bei shui ning jiao cai liao ,bing ju dui wu ni hui gai xing shui ning jiao jin hang wu li 、hua xue biao zheng ;bing ju tan tao shui ning jiao de rong zhang 、tuo rong zhang xiao neng ji dui ji jin hang xiang guan de dong li xue 、re li xue fen xi ;bing ju kao cha le shui ning jiao dui ran liao ya jia ji lan (MB)de xi fu xiao neng yu xiang guan xi fu ji li 。ben wen zhu yao yan jiu cheng guo ru xia :(1)jie guo biao ming ,wu ni hui de zui jia tou jia bi wei :m(wu ni hui ):m(hai zao suan na )=10wt%、fen shao wen du wei 700℃、wu ni hui li jing wei 100-200mu ,zai ci tiao jian xia zhi bei de wu ni hui gai xing shui ning jiao (SSAG10)ju you geng hao de rong zhang xing neng 。tong guo ji xie xing neng 、XRD、FTIR、TGA、SEMdeng fen xi ,zheng ming SSAG10zhong cheng gong yin ru wu ni hui zhong de SiO2,bing ju di gao ji ya su xing neng he shi ji ju you duo kong jie gou ,tong shi han you jiao duo de suo suan ji tuan (COO-)he yi ding de re wen ding xing 。(2)dui bu tong zhi bei tiao jian de wu ni hui gai xing shui ning jiao zai bu tong tiao jian xia de rong zhang xing neng he tuo shui xing neng jin hang yan jiu 。jie guo biao ming tian jia wu ni hui de shui ning jiao bi bu tian jia wu ni hui de shui ning jiao (SSAG0)ju you geng hao de rong zhang xing he chong fu li yong xing ,SSAG10de rong zhang zhi wei 799g/g,er SSAG0jin wei 637g/g;shui ning jiao de rong zhang xing neng shou rong ye pHzhi 、yan li zi chong lei he nong du he wen du deng yin su de ying xiang :shui ning jiao zai wen du wei 25℃、pHwei 7shi ju you zui da de rong zhang xing neng ,er jia li zi dui shui ning jiao rong zhang hang wei de ying xiang jiao yi jia li zi da 。jing guo duo ci xun huan zai sheng hou wu ni hui gai xing shui ning jiao reng ju you jiao hao de rong zhang xing neng 。tong guo dui shui ning jiao rong zhang dong li xue ni ge ,biao ming shui ning jiao chu shi jie duan shou fen zi lian de song chi ying xiang ,shui fen zi zai shui ning jiao zhong de kuo san lei xing wei non-Fickiankuo san ;ji rong zhang quan guo cheng dong li xue fu ge ni er ji dong li xue mo xing 。(3)shui ning jiao dui MBxi fu de jie guo biao ming ,dang pH>7shi ,shui ning jiao dui MBju you jiao hao de xi fu xiao guo ;shui ning jiao de zui jia tou jia liang wei 1g/L。xi fu dong li xue jie guo biao ming ,SSAG0he SSAG10shui ning jiao xi fu hang wei fu ge zhun er ji fang cheng ,bing ju SSAG10de xi fu su lv gao yu SSAG0,xi fu de kuo san guo cheng tong shi shou bian jie xi fu ying xiang ;xi fu re li xue jie guo biao ming ,SSAG0he SSAG10shui ning jiao xi fu hang wei fu ge Langmuirmo xing ,ji zui da xi fu liang fen bie wei 460.13 mg/ghe 468.95mg/g,bing ju xi fu guo cheng wei fang re guo cheng ,bing ju shou wu li xi fu kong zhi ;jing guo 5ci xun huan zai sheng ,xiang bi SSAG0shui ning jiao ,SSAG10ju you geng hao de wen ding xing he chong fu li yong xing 。

论文参考文献

  • [1].制革污泥中特征污染物在包气带中的迁移机理研究[D]. 李春辉.华北水利水电大学2019
  • [2].给水污泥及其制备陶粒对水中磷的吸附性能研究[D]. 牛亚芬.华北水利水电大学2019
  • [3].积累的铝盐对膜生物反应器内污泥性能的影响及调控研究[D]. 杨传贺.合肥工业大学2019
  • [4].不同改性污泥陶粒对室内甲醛的吸附研究[D]. 彭小乐.西南大学2019
  • [5].铝污泥在生态修复中的应用[D]. 王逸飞.长安大学2019
  • [6].制药污泥的堆肥化对抗生素降解及ARGs转移的影响机制研究[D]. 肖祖飞.苏州科技大学2019
  • [7].青岛市区污水处理厂污泥堆肥处理技术方案研究[D]. 姜璐.青岛理工大学2019
  • [8].过氧化钙减量污泥同步回收磷试验研究及流程建立[D]. 胡文斌.内蒙古工业大学2019
  • [9].污泥和香蕉秸秆协同两相厌氧发酵试验研究[D]. 何顺.广西大学2019
  • [10].化学药剂强化污泥高温好氧堆肥的技术研究[D]. 梁佳芸.上海交通大学2018
  • 读者推荐
  • [1].海藻酸钠/稀土多功能材料的制备与表征[D]. 张泽宇.云南师范大学2019
  • [2].明胶复合水凝胶的制备与性能研究[D]. 周腾.郑州轻工业大学2019
  • [3].层状结构壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的构建及性能[D]. 马良璞.哈尔滨理工大学2019
  • [4].季铵化石墨烯水凝胶的制备及其用于水过滤除菌的研究[D]. 何济.天津理工大学2019
  • [5].基于乙二醇共聚物水凝胶的制备、应用与研究[D]. 朱峰.华东师范大学2019
  • [6].疏水缔合水凝胶结构设计及功能化研究[D]. 李斯良.长春工业大学2019
  • [7].功能化石墨烯气凝胶的制备及其对Cr(Ⅵ)吸附行为研究[D]. 魏菲.陕西科技大学2019
  • [8].高性能水凝胶的多重氢键增强与功能性研究[D]. 李荣哲.湖北工业大学2019
  • [9].一种高强度联合双网络水凝胶的制备与性能研究[D]. 张孟.长春工业大学2019
  • [10].基于苯硼酸共聚物的自愈合水凝胶的制备及性能研究[D]. 卢雪婷.长春工业大学2019
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自广州大学的梁廷,发表于刊物广州大学2019-10-11论文,是一篇关于污泥灰论文,水凝胶论文,溶胀论文,吸附论文,广州大学2019-10-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自广州大学2019-10-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    梁廷:污泥改性水凝胶的制备及其性能研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢