首页> 中文学位 >利用竺山湾底泥制备磁改性轻质陶粒实验研究
【6h】

利用竺山湾底泥制备磁改性轻质陶粒实验研究

代理获取

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.1.1 选题背景

1.1.2 研究目的和意义

1.1.3 课题来源

1.2 底泥现状

1.2.1 我国底泥污染现状

1.2.2 底泥主要污染物及其危害

1.2.3 国内外底泥处理处置及其资源化研究进展

1.3 陶粒现状

1.3.1 以固体废物为原料生产陶粒现状

1.3.2 陶粒滤料及其改性研究进展

1.4 微生物磁效应

1.4.1 微生物磁效应及其作用机理

1.4.2 微生物磁效应在污废水处理中的应用

1.5 研究内容和技术路线

1.5.1 研究内容

1.5.2 技术路线

第2章 实验材料和方法

2.1 实验材料

2.1.1 实验原材料

2.1.2 实验仪器与设备

2.2 实验方法

2.2.1 原料预处理

2.2.2 原料性质分析

2.2.3 陶粒制备过程

2.2.4 陶粒性能测试

第3章 底泥性质分析

3.1 底泥化学成分分析

3.2 底泥热性质分析

3.3 底泥矿物组成分析

3.4 底泥中重金属含量分析

3.5 本章小结

第4章 底泥制备膨胀轻质陶粒实验

4.1 膨胀轻质陶粒烧制工艺

4.1.1 陶粒烧制预实验

4.1.2 烧结温度单因素实验

4.1.3 烧结时间单因素实验

4.2 钢渣和秸秆添加对陶粒性能影响

4.2.1 钢渣成分分析

4.2.2 钢渣添加对陶粒影响

4.2.3 秸秆添加对陶粒影响

4.2.4 陶粒烧制工艺确定

4.3 膨胀轻质陶粒性能分析

4.3.1 陶粒强度

4.3.2 陶粒微观结构分析

4.3.3 陶粒烧结前后重金属浓度变化

4.3.4 陶粒中重金属浸出评价

4.3.5 陶粒其他性能

4.4 本章小结

第5章 陶粒表面Fe3O4磁改性实验

5.1 材料与方法

5.1.1 实验材料

5.1.2 分析方法

5.1.3 实验过程

5.2 结果分析与讨论

5.2.1 磁性材料矿物组成分析

5.2.2 不同涂覆次数下氨氮去除率

5.2.3 不同涂覆次数下CODer去除率

5.2.4 不同涂覆次数下质量损失率

5.2.5 改性陶粒性能分析

5.3 本章小结

第6章 不同陶粒水处理实验

6.1 材料与方法

6.1.1 实验装置

6.1.2 实验材料

6.1.3 分析方法

6.1.4 实验过程

6.2 结果分析和讨论

6.2.1 不同陶粒填料挂膜情况比较

6.2.2 对CODMn去除效果

6.2.3 对氨氮去除效果

6.3 本章小结

第7章 结论与建议

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间研究成果

致谢

展开▼

摘要

竺山湾底泥污染严重,成为太湖西北部水体污染主要内源,作为污染底泥常规处理方式的疏浚工作已在该地区展开,但大量疏浚底泥的合理处置却成为一个新难题。相关研究表明,利用底泥制备陶粒是底泥资源化利用的一种有效途径。本论文以竺山湾底泥、钢渣、秸秆为原料,制备轻质水处理用陶粒,并对其进行表面Fe3O4磁改性,利用磁场对微生物活性的影响来提高对污染物的吸附和去除能力,从而提高污水处理效果。本论文的主要研究结果如下: 1、竺山湾底泥除助熔成分略偏低外,其他化学成分基本满足烧制膨胀陶粒要求,可通过添加适量钢渣增加助熔成分;所测Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、As和Hg七种重金属平均含量低于土壤环境质量二级标准,但是其中Cu、Zn、Cr、Cd四种重金属平均含量超过了江苏省土壤背景值。 2、利用竺山湾底泥、钢渣和秸秆三种固体废物为原料制备膨胀轻质陶粒是可行的,最佳原料配比为:底泥、钢渣、秸秆质量比90%∶8%∶2%。最佳烧制工艺为:烧结温度1110℃~1115℃,烧结时间10min,冷却至室温,得到表观密度为0.80g/cm3,堆积密度为0.468g/cm3的轻质陶粒。该陶粒比表面积大(4.76m2/g)、磨损率低(<1.3%)、表面粗糙有利于微生物挂膜,所测各项性能指标优于《水处理用人工陶粒滤料》(CJ/T299-2008),由此可见该陶粒具有较好的应用前景。利用底泥烧制陶粒,对重金属有很好的固定作用,底泥中重金属不易浸出,不会对环境造成危害,对微生物也无毒害作用。 3、自制Fe3O4磁性材料,用于陶粒表面涂覆改性,涂覆5次为最佳实验条件;改性陶粒表面为黑色,呈弱碱性,比表面积是未改性陶粒的1.97倍,吸附性能好,改性陶粒表面磁感应强度为0.035mT~0.046mT,带弱磁性。 4、对比商品陶粒、自制轻质陶粒、改性陶粒对污水的处理效果,改性陶粒挂膜时间最短为7d,挂膜生物量也较大,商品陶粒和自制陶粒挂膜时间均为9d,且两者对CODMn和氨氮去除效果不相上下,而改性陶粒去除率比未改性陶粒和商品陶粒高10%以上,说明磁场作用有利于提高污染物去除率;且当反应器运行稳定后,增加进水污染物负荷,有利于提高氨氮和CODM去除率。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号