新型复合淀粉絮凝剂的合成、表征及对污泥的脱水效能研究

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1、广东工业大学硕士学位论文？（工学硕士）新型复合淀粉絮凝剂的合成、表征及对污泥的脱水效能研究彭焕龙二〇一五年五月分类号１８４５：学校代号：１ＵＤＣ：密级：学号：２１１１２０７０３４广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）新型复合淀粉絮凝剂的合成、表征及对污泥的脱水效能研究彭焕龙指导教师姓名、职称：林亲铁教授专业或领域名称：环境科学与工程学生所属学院：Ｉｔ科学与工程学院：环论文答辩日期：２０１５年５月３０日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ

2、ＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｄｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｆｏｒｇｇｇｙｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）Ｓｎｔｈｅｓｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｉｚａｔｏｎｏｆａｎｏｖｅｌｃｏｍｏｕｎｄｙ，ｐｆｉｉｌｏｃｃｕｌａｎｔｓｔａｒｃｈａｎｄｔｓｓｌｕｄｇｅｄｅｗａｔｅｒｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＨｕａｎｌｏｎＰｅｎｇｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｑｉｎｔ

3、ｉｅＬｉｎＭａ２０１５ｙＳｃｈｏｏｌｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎＰ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ５１０００６ｇ，ｇｇ，，摘要在城市污水处理过程中，往往会产生大量的污泥，这些污泥含水量高达９－５％９９．５％，体积很大，难以处置消纳，且易腐败发臭，不利于运输和处理，因此必须进行脱水处理。如何安全有效地处理处置污泥，既不会对环境造成

4、二次污染，又能降低污泥处理一、处置成本，是目前环境领域面临的个重要问题。（ＣＳｉＡＦＳ）本文以淀粉为主要原材料，制备了淀粉基复合絮凝剂并对其进行了表征，在此基础上，研究了复合絮凝剂对污泥的脱水效能与机理。主要研宄成果包括：（１）ＣＳｉＡＦＳ的最佳合成反应条件为：Ａ１／淀粉（质量比）１．２／１；Ｓｉ０２质量分数０．３７５％；ｐＨ３．０；Ｆｅ／淀粉（质量比）０．１／１。红外光谱分析结果显示ＣＳｉＡＦＳ不仅具有其自身的特征基团，也保留了原淀粉的碳链结构。ＸＲＤ分析结果显示原淀粉结晶

5、区受到破坏，对比原淀粉出现尖峰的角度并没有在相同曲线角度出现，说明加入的氯化铁、硫酸招和硅酸钠已经改变了原淀粉的结晶状态并出现了新的结晶体物质。热重分析显示在合成过程中减少了物质结晶度、增加了热稳定性。扫描电镜分析结果显示硅锅铁复合淀粉絮凝剂相对于原淀粉粒径增大，表面结构变粗糙凝结，有利于促进污泥脱水。仪器表征表明桂、错、铁已经成功接枝至淀粉骨架上了。（２）ＣＳｉＡＦＳ对污泥脱水的最佳反应条件为：Ｈ７．０，絮凝剂投药量３００ｉｎｇ／Ｌ？同ｐ．空白样品相比，ＣＳｉＡＦＳ使污泥比阻

6、ＳＲＦ降低９７９％ＣＳＴ降低７８．５％。，毛细吸水时间以ＣＳＴ、ＳＶ３Ｃ、ＳＲＦ值为评价指标，ＣＳｉＡＦＳ的污泥脱水效能优越于聚合氯化铭（ＰＡＣ）、聚丙炼酷胺（ＰＡＭ）、氯化铁（ＦｅＣｂ）和销铁改性复合淀粉（ＣＡＦＳ），且适用ｐＨ范围广，可以节省酸碱的调节用量。，能在中性条件下起最佳效果一（３）蛋白质含量分析结果与ＣＳＴ、ＳＶ３０ＳＲＦ，、值分析结果致相比于其他絮凝剂，ＣＳｉＡＦＳ可以较为彻底地破坏污泥胶体水化膜，减少体系蛋白质含量和凝聚分散颗粒，从而增大污泥脱水效能。硅的加入让ＣＳ

7、ｉＡＦＳ结构具备更多孔道，能在压滤过程，其相应泥饼含有较多孔洞结构中促使不透水层流通，表面积、孔容积、孔径都较大，意味着ＣＳｉＡＦＳ含有更大的吸附性能，有利于ＣＳｉＡＦＳ破坏污泥胶体、吸附胞外聚合物一起沉降，从而提升污泥脱水效能。ＣＳｉＡＦＳ调理的污泥的压缩系数为０．７２，相对于原污泥降低了４０．５％，效果明显好于其他四种絮凝剂，桂的加入使ＣＳｉＡＦＳ形成比表面积“”较大的多孔结构，具备金属框架，能在压滤过程中保持泥饼多孔性和渗透性。Ｉ广东工业大学领士学位▲文：淀粉关键词；

8、复合；表征；絮凝；污泥脱水ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔｓａＢｆｓａＢ９ｓｓｓＢａｅＢＢＢａＢＢｅｓｓａＢＢＢａＢａｓａ９Ｓ９ＢＳＢａｓａＢＢＢＢＳｓ９Ｂｓｅｓｓｅｓｓａ９９９ＢａｅａｓＢａｓａｓＢａｓＢＢｓａ９ＢａｓＢＢＢ９ｅＢＳｓｓｓａｅａｅａＢａａＢ８ＢＢＳＢａＢｅＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｅｒｏｃｅｓｓｏｆｕｒｂａｎｓｅｗａｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｔｏｆｔｅｎｃａｎｒｏｄｕｃｅａｌ