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复合型生物絮凝剂(CBF)絮凝特性研究

近年来,生物絮凝剂因其高效、无毒而成为国内外的研究热点。复合型生物絮凝剂(CBF)概念的提出,是生物絮凝剂研究领域的里程碑。通过查阅大量的文献,复合型生物絮凝剂(CBF)的研究还是停留在常规的絮凝特性研究上,比如,对复合型生物絮凝剂(CBF)的活性分布,成分分析及热稳定性等方面的研究。研究重点只注重絮凝剂本身的的开发,因而有必要对CBF与化学絮凝剂复配的絮凝特性展开系统研究。本课题首先对CBF絮凝效果的稳定性进行了研究,并分析其结构、性能和主要的絮凝机理;其次将CBF分别与AlCl_3和FeCl_3进行复配,研究其絮凝效果的稳定性、最佳复配比例和复配药剂的投量;最后将CBF与FeCl_3复配应用到给水处理实验中,并对其絮凝的水力条件和处理不同浊度原水的投药量进行研究,检验其处理效果。经过大量的实验,发现不同发酵批次CBF的水处理絮凝效果出现一定程度的不稳定性;对CBF分别与AlCl_3和FeCl_3复配后的絮凝稳定性进行研究,结  (本文共94页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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基于松花江水源水絮凝沉淀工艺的微生物絮凝剂净水效能研究

絮凝沉淀是给水处理工艺中不可缺少的关键环节,而絮凝剂的应用是该技术的核心,其性能直接决定絮凝处理效果、絮凝工艺运行费用和后续工艺处理负荷。絮凝沉淀工艺中存在常规絮凝剂处理效率偏低,絮体沉降性能差等工程问题,特别在处理低温低浊水时问题尤为突出,因此,研制新型高效、环境友好型水处理剂成为絮凝剂发展的新方向。微生物絮凝剂因其安全无毒、无二次污染、絮凝效率高的特性,具有良好的应用前景,但目前很少有研究将微生物絮凝剂应用于给水处理领域。本研究基于对水处理剂开发及应用的实际要求,以微生物絮凝剂(CBF)与聚合氯化铝铁(PAFC)为材料,制备出新型生物复合絮凝剂PAFC-CBF,研究其防腐保质性能及絮凝机理,开展了基于絮凝沉淀工艺的微生物絮凝剂强化絮凝处理水源水效能研究,为微生物絮凝剂大规模应用奠定理论基础及技术支持。CBF对地表水源水浊度及色度均具有良好的去除效果,在最佳条件下,CBF对浊度去除率达到91.99%,色度去除率达到73.33%...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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浓缩生物絮凝剂的改性研究

复合型生物絮凝剂(compound flocculant,简称CBF)以其无毒、廉价、生物降解性高、水溶性好等显著特点受到广泛关注,但稳定性差是它的一个致命弱点。化学絮凝剂聚丙烯酰胺因其优良的稳定性和絮凝性能而被广泛应用于水处理领域。本文通过将CBF和阳离子聚丙烯酰胺剂进行接枝共聚,提高了CBF的稳定性。本文从工业化的角度出发,选取两种阳离子聚丙烯酰胺:2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(简称DMC)型阳离子聚丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(简称DAC)型阳离子聚丙烯酰胺分别与复合型生物絮凝剂进行了接枝共聚。通过测定共聚后产物的絮凝率、污泥脱水率、浊度去除率对其水处理性能进行表征,通过红外光谱(FT-IR)对其结构进行表征,通过原子力显微镜(AFM)、高倍光学显微镜测定其微观形貌,从而对其絮凝机理进行探讨。通过对偶氮、过硫酸铵、二甲氨基丙腈、四甲基乙二胺等四种引发剂单一引发及复配引发的研究,分别确定了DMC、DAC体系中与复合...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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基于产絮克隆菌的遗传及产絮特性研究

生物絮凝剂作为一种高效、无毒、无二次污染、具有生物可降解性和安全性的绿色水处理剂,代表了絮凝剂的重要研发方向之一。本研究对所分离到的高效絮凝菌进行了菌种鉴定,并对其絮凝特性及代谢成分进行了分析。同时以基因定位为基础,进行了絮凝菌的细胞融合,构建了絮凝菌的基因组文库,得到了具有絮凝特性的克隆菌,并将克隆菌应用到两段式发酵工艺中,即以纤维素降解菌的产物为絮凝菌的发酵原料,进行二段式发酵,获得了新型生物絮凝剂。经生理生化和16SrDNA分析鉴定,絮凝菌F2为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。通过絮凝活性分布测定,絮凝剂的有效成分存在于发酵液中,为絮凝菌的胞外产物。进一步利用红外光谱、紫外扫描、考马斯亮蓝等手段,确定了生物絮凝剂的有效成分为多糖类物质,具有良好的高效产絮遗传稳定性。为研究产絮菌的遗传特性,采用质粒转化技术进行了絮凝基因的定位实验:将絮凝菌的质粒转入无絮凝特性的大肠杆菌感受态细胞中,得到大肠杆菌阳性转化菌株;经检测,...  (本文共162页) 本文目录 | 阅读全文>>

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复合型生物絮凝剂的化学改性研究

城镇用水和工业废水处理、下游工业及食品生产和发酵工艺中,絮凝(混凝)技术是一种经济、简便、最普遍的处理方法。目前研制高效无毒的絮凝剂成为环境科学与工程领域中的重要内容。当今絮凝过程的研究趋势由过去侧重无机、有机絮凝剂工艺的优化逐渐发展为现在的对生物絮凝剂的复合、复配和化学改性。本文将已有絮凝活性的复合型生物絮凝剂进行化学改性,增加其稳定性和拓展其在污水处理方面的范围。复合型生物絮凝剂絮凝活性高,但其对助凝剂金属离子Ca2+依赖较大。在高岭土悬浮液作为废液进行的絮凝实验中,单复合型生物絮凝剂而不加助凝剂金属离子Ca2+,其絮凝后上清液的透光度为7.84%;而助凝剂金属离子Ca2+加入后,絮凝后上清液的透光度为96.4%,后者为前者的12倍。为了在絮凝时不引入金属离子而又达到较好的絮凝效果,本文用复合型生物絮凝剂、丙烯酰胺、淀粉进行复配,在复合型生物絮凝剂的碳链上接上丙烯酰胺或淀粉分子,以增加其分子量,从而增强絮凝效果,并且可以自然...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
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复合生物絮凝剂CBF-1的制备及絮凝特性研究

近年来,针对微生物絮凝剂的成本及絮凝效果的局限性,各国研究者提出了多种解决思路,其中,通过研制成分多样、廉价高效的复合型生物絮凝剂以优化生物絮凝剂组分构成是一个行之有效的途径。本论文在课题组开发的阴离子型羧甲基改植物胶性絮凝剂CG-A及微生物絮凝剂MBF8基础上。根据两者具有良好的互溶及化学、电性相容性,以及分子量、化学基团的互补性,使用机械混合方法把CG-A与MBF8按一定复合比复合制备出新型廉价高效的复合生物絮凝剂CBF-1并对其絮凝特性进行研究。得到以下主要结果与结论:确立了最佳CG-A:MBF8复合比为4:6,把MBF8与CG-A在常温下的机械混合制备出高效廉价的复合生物絮凝剂CBF-1。CBF-1以阴离子酮糖、羧甲基纤维素、羧甲基多聚糖以及不溶物木质素为主要成分,含有羟基、羧基、氨基、酰胺基及磷酸基。有效成分为0.5%,不溶物含量为0.013%,pH为6.1,相对粘度(30℃)为1.72,等电点(0.1%溶液)约为pH...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>