中文摘要 | 第1-4页 |
英文摘要 | 第4-11页 |
第1章 绪论 | 第11-25页 |
1.1 中国水资源现状 | 第11-13页 |
1.1.1 水环境恶化 | 第11-12页 |
1.1.2 水污染形式 | 第12页 |
1.1.3 水资源的低效率利用 | 第12-13页 |
1.2 絮凝剂研究和应用现状 | 第13-21页 |
1.2.1 絮凝科学与絮凝技术 | 第13-14页 |
1.2.2 絮凝与絮凝剂 | 第14-15页 |
1.2.3 无机絮凝剂 | 第15-16页 |
1.2.4 有机高分子絮凝剂 | 第16-20页 |
1.2.4.1 人工合成高分子絮凝剂 | 第16-18页 |
1.2.4.2 天然有机高分子改性絮凝剂 | 第18-20页 |
1.2.5 生物絮凝剂 | 第20-21页 |
1.3 有机高分子絮凝剂应用开发新动向与展望 | 第21-23页 |
1.4 天然有机高分子改性絮凝剂的研究开发意义 | 第23页 |
1.5 我国玉米现状 | 第23-24页 |
1.6 本文的研究内容 | 第24-25页 |
第2章 天然有机高分子阳离子改性絮凝剂的制备 | 第25-48页 |
2.1 制备实验的物理化学基础 | 第25-31页 |
2.1.1 淀粉成分基本组成单位 | 第25-26页 |
2.1.2 淀粉颗粒结构与形态 | 第26页 |
2.1.3 淀粉粒的物理特性 | 第26-29页 |
2.1.3.1 淀粉粒的水化 | 第26-27页 |
2.1.3.2 淀粉粒的糊化 | 第27-28页 |
2.1.3.3 淀粉粒的回生(或称老化、凝沉) | 第28-29页 |
2.1.3.4 淀粉糊机械(力学)性质 | 第29页 |
2.1.4 变性淀粉及其变性程度衡量 | 第29-30页 |
2.1.5 纤维素成分 | 第30-31页 |
2.2 天然有机高分子材料准纳米粉QCCP的制备 | 第31页 |
2.2.1 原料与仪器 | 第31页 |
2.2.2 QCCP的制备 | 第31页 |
2.2.3 分析与讨论 | 第31页 |
2.3 阳离子改性絮凝剂的制备 | 第31-43页 |
2.3.1 实验试剂与实验仪器 | 第31-32页 |
2.3.2 季胺盐单体的制备 | 第32-33页 |
2.3.2.1 实验原理 | 第32页 |
2.3.2.2 实验方法 | 第32-33页 |
2.3.2.3 实验结果与讨论 | 第33页 |
2.3.3 单体M的衰减 | 第33-34页 |
2.3.3.1 单体M的衰减测试实验 | 第33-34页 |
2.3.3.2 单体M的衰减和残留率图 | 第34页 |
2.3.3.3 实验结果与讨论 | 第34页 |
2.3.4 阳离子絮凝剂的制备原理与方法 | 第34-35页 |
2.3.4.1 实验原理 | 第34-35页 |
2.3.4.2 实验方法 | 第35页 |
2.3.5 絮凝性能指标实验 | 第35-36页 |
2.3.5.1 实验仪器 | 第35页 |
2.3.5.2 实验方法 | 第35-36页 |
2.3.6 阳离子絮凝剂制备的正交实验设计 | 第36-40页 |
2.3.6.1 第一轮正交实验 | 第36-37页 |
2.3.6.2 第一轮正交实验因素位级趋势及结果分析 | 第37-38页 |
2.3.6.3 第二轮正交实验 | 第38-39页 |
2.3.6.4 第二轮正交实验因素位级趋势及结果分析 | 第39-40页 |
2.3.6.5 阳离子絮凝剂制备条件的最后优化 | 第40页 |
2.3.7 制备条件的因素贡献分析与讨论 | 第40-43页 |
2.3.7.1 QCCP粒子尺寸 | 第40-41页 |
2.3.7.2 醚化单体用量 | 第41页 |
2.3.7.3 NaOH用量 | 第41页 |
2.3.7.4 碱化(预胶化)温度和时间 | 第41页 |
2.3.7.5 醚化温度和时间 | 第41-42页 |
2.3.7.6 反应体系的水含量 | 第42页 |
2.3.7.7 引发体系 | 第42页 |
2.3.7.8 其它因素 | 第42-43页 |
2.3.8 QCCP阳离子改性反应参数的较优确定 | 第43页 |
2.3.9 QCCP阳离子改性实验的不足与改良设想 | 第43页 |
2.3.10 阳离子醚化产物DXSL-Ⅰ性状 | 第43页 |
2.4 絮凝剂形貌结构分析 | 第43-47页 |
2.4.1 红外光谱分析化学结构 | 第43-45页 |
2.4.1.1 试样的准备及红外分析 | 第43-44页 |
2.4.1.2 红外谱图 | 第44-45页 |
2.4.1.3 红外图谱分析 | 第45页 |
2.4.2 扫描电镜(SEM)观察介观形貌结构 | 第45-47页 |
2.4.2.1 试样的准备及电镜扫描分析 | 第45页 |
2.4.2.2 电镜扫描图 | 第45-46页 |
2.4.2.3 介观结构与形貌分析 | 第46-47页 |
2.5 絮凝剂制备成本核算 | 第47页 |
2.6 本章小结 | 第47-48页 |
第3章 阳离子改性絮凝剂性能研究 | 第48-72页 |
3.1 絮凝性能实验测量波长的选取 | 第48-49页 |
3.1.1 实验仪器与试剂 | 第48页 |
3.1.2 实验步骤 | 第48页 |
3.1.3 实验数据与处理 | 第48-49页 |
3.1.4 实验结果与讨论 | 第49页 |
3.2 DXSL-Ⅰ絮凝性能基础实验(烧杯实验)设计 | 第49-50页 |
3.2.1 实验仪器与试剂 | 第49-50页 |
3.2.2 实验方法 | 第50页 |
3.3 阳离子改性絮凝剂的性能实验研究 | 第50-67页 |
3.3.1 DXSL-Ⅰ最佳投加量 | 第50-51页 |
3.3.2 DXSL-Ⅰ絮凝性能的空间均匀性 | 第51页 |
3.3.3 DXSL-Ⅰ絮凝性能的温度效应 | 第51-54页 |
3.3.4 DXSL-Ⅰ絮凝性能的空间效应 | 第54-56页 |
3.3.5 DXSL-Ⅰ絮凝性能的酸碱效应 | 第56-57页 |
3.3.6 絮凝实验动力参数的改良 | 第57-59页 |
3.3.7 DXSL-Ⅰ的稳定性与衰减(时间效应) | 第59页 |
3.3.8 高岭土自沉与DXSL-Ⅰ絮凝处理效果的对比 | 第59-63页 |
3.3.9 待处理体系悬浮颗粒的浓度效应 | 第63-64页 |
3.3.10 絮体沉降速度与絮凝体积及絮凝膨胀系数的测定 | 第64-66页 |
3.3.11 絮体含水量及吸水效率与吸水倍数的测定 | 第66-67页 |
3.3.11.1 实验仪器与试剂 | 第66页 |
3.3.11.2 实验方法 | 第66-67页 |
3.3.11.3 实验结果与讨论 | 第67页 |
3.4 透光率梯度△T对絮凝剂絮凝性能的评价意义 | 第67-69页 |
3.5 处理前后高岭土红外光谱分析 | 第69-70页 |
3.5.1 试样的准备及分析 | 第69页 |
3.5.2 红外谱图 | 第69-70页 |
3.5.3 红外图谱分析 | 第70页 |
3.6 处理前后高岭土电镜(SEM)扫描分析 | 第70-71页 |
3.6.1 试样的准备及电镜扫描分析 | 第70页 |
3.6.2 电镜扫描图 | 第70-71页 |
3.6.3 处理前后高岭土介观结构与形貌对比分析 | 第71页 |
3.7 本章小结 | 第71-72页 |
第4章 阳离子改性絮凝剂应用研究 | 第72-85页 |
4.1 粘土悬浊液的絮凝处理 | 第72-73页 |
4.2 不同絮凝剂的絮凝效果对比 | 第73-78页 |
4.2.1 对比参数及对比实验方法 | 第73-74页 |
4.2.2 对比实验结果与分析 | 第74-78页 |
4.2.2.1 最佳投加量的对比 | 第74页 |
4.2.2.2 最佳投加量时絮凝体体系表底层透光率变化的对比 | 第74-76页 |
4.2.2.3 各絮凝处理体系絮凝沉降参数对比 | 第76-77页 |
4.2.2.4 各絮凝体系絮体吸水参数对比 | 第77页 |
4.2.2.5 絮凝剂絮凝性能对比实验参数汇总 | 第77-78页 |
4.2.2.6 对比实验结果与讨论 | 第78页 |
4.3 DXSL-Ⅰ絮凝处理船舶油污水的初步研究 | 第78-84页 |
4.3.1 船舶油污水的特性 | 第78-79页 |
4.3.2 船舶模拟油污水油份测量最佳波长的选取 | 第79-80页 |
4.3.2.1 测量方法 | 第79页 |
4.3.2.2 测量结果与最佳波长的确定 | 第79-80页 |
4.3.3 油污水透光率随油份浓度变化关系的标准曲线 | 第80-81页 |
4.3.3.1 标准曲线的方法设计 | 第80页 |
4.3.3.2 标准曲线的测定 | 第80-81页 |
4.3.4 阳离子絮凝剂DXSL-Ⅰ对模拟船舶油污水的处理实验 | 第81-83页 |
4.3.4.1 模拟船舶油污水的自清实验 | 第81页 |
4.3.4.2 DXSL-Ⅰ处理模拟船舶油污水的最佳投加量 | 第81-82页 |
4.3.4.3 模拟油污水最佳絮凝处理时间和絮凝处理效率的较优确定 | 第82-83页 |
4.3.5 模拟船舶油污水絮凝处理实验小结 | 第83-84页 |
4.4 本章小结 | 第84-85页 |
第5章 阳离子改性絮凝剂的环境效应 | 第85-95页 |
5.1 环境效应的科学不确定性 | 第85-86页 |
5.1.1 环境系统的特性 | 第85页 |
5.1.2 科学不确定性 | 第85页 |
5.1.3 絮凝剂的生物效应 | 第85-86页 |
5.2 水生生物的常控水质因子 | 第86页 |
5.3 生物实验养殖用水水质因子的较优选取 | 第86-87页 |
5.3.1 生物实验用水水质温度因子的较优选取 | 第87页 |
5.3.2 生物实验用水水质溶解氧因子问题的较优解决 | 第87页 |
5.3.3 生物实验用水水质pH值因子的较优确定 | 第87页 |
5.4 絮凝剂的生物效应实验 | 第87-93页 |
5.4.1 生长实验 | 第87-91页 |
5.4.1.1 实验要求 | 第87-88页 |
5.4.1.2 实验方法 | 第88页 |
5.4.1.3 实验装置 | 第88-89页 |
5.4.1.4 实验结果 | 第89-90页 |
5.4.1.5 实验结果分析与讨论 | 第90-91页 |
5.4.2 絮凝剂剩余毒性(急性)实验 | 第91-93页 |
5.4.2.1 实验动物 | 第91-92页 |
5.4.2.2 实验仪器 | 第92页 |
5.4.2.3 实验过程 | 第92页 |
5.4.2.4 实验结果与死亡曲线 | 第92-93页 |
5.4.2.5 实验结果分析与讨论 | 第93页 |
5.5 本章小结 | 第93-95页 |
第6章 有机高分子絮凝剂的絮凝机理 | 第95-110页 |
6.1 絮凝基础理论 | 第95-96页 |
6.1.1 絮凝作用机理 | 第95页 |
6.1.2 絮凝动力学 | 第95-96页 |
6.1.2.1 基于层流条件下导出的速度梯度理论 | 第95-96页 |
6.1.2.2 基于实际流体状况的涡旋及微涡旋理论 | 第96页 |
6.1.3 絮凝形态学 | 第96页 |
6.2 有机高分子絮凝剂的助滤机理 | 第96-97页 |
6.3 有机高分子絮凝剂的絮凝作用机理 | 第97-103页 |
6.3.1 有机高分子絮凝剂在微细颗粒表面的吸附机理 | 第97-98页 |
6.3.1.1 有机高分子絮凝剂在微细颗粒表面的吸附力 | 第97页 |
6.3.1.2 有机高分子絮凝剂在微细颗粒表面的吸附构型 | 第97-98页 |
6.3.1.3 有机高分子絮凝剂在微细颗粒表面的吸附规律 | 第98页 |
6.3.2 絮凝过程及机理 | 第98-100页 |
6.3.2.1 吸附架桥过程及作用机理 | 第98-100页 |
6.3.2.2 电中和过程及作用机理 | 第100页 |
6.3.3 已吸附高分子絮凝剂颗粒间的相互作用能 | 第100-103页 |
6.3.3.1 DLVO理论 | 第100-102页 |
6.3.3.2 空间位阻稳定性理论 | 第102-103页 |
6.3.3.3 已吸附高分子絮凝剂颗粒间的总相互作用能 | 第103页 |
6.4 有机高分子絮凝剂絮凝机理的研究方法 | 第103-104页 |
6.5 DXSL-Ⅰ的絮凝过程及作用机理 | 第104-109页 |
6.5.1 絮凝物的形成 | 第105页 |
6.5.2 絮凝体的动态沉降过程 | 第105-107页 |
6.5.2.1 快速异向聚沉 | 第105-106页 |
6.5.2.2 快速同向聚沉 | 第106页 |
6.5.2.3 其它聚沉 | 第106-107页 |
6.5.3 DXSL-Ⅰ的絮凝机理 | 第107-109页 |
6.5.3.1 架桥吸附 | 第107-108页 |
6.5.3.2 电中和 | 第108页 |
6.5.3.3 其它絮凝作用机理 | 第108-109页 |
6.6 本章小结 | 第109-110页 |
第7章 结论 | 第110-112页 |
攻读学位期间公开发表的论文 | 第112-113页 |
致谢 | 第113-114页 |
参考文献 | 第114-117页 |
附录 | 第117页 |