自支撐地質(zhì)聚合物無機膜的制備及其在廢水處理中的應(yīng)用

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1、巧古聲化論文自支撐地質(zhì)聚合物無機膜的制備及其在廢水處理中的應(yīng)用袁媛－．．瓦＇．＇■‘堅ｋ．＂：■＇＇．■＼？＼．＼社：轉(zhuǎn)句粋７．：：．．＇■＇？＇■．．：－．？．＃房乂葦＇二〇—五年六月／／：．－－．分類號Ｘ７８１．１密級公開ＵＤＣ碩±學(xué)位論文自支撐地質(zhì)聚合物無機膜的制備及其在廢水處理中的應(yīng)用袁媛學(xué)科專業(yè)環(huán)境工稻指導(dǎo)老師崔學(xué)民研究員論文答辯日期２０１２．３０．５．２２

2、學(xué)位授予日期２０１５．６答辯委員會主席劉遍教授廣西大學(xué)學(xué)位論文原劍性和使用授權(quán)聲明本人聲明所呈交的論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除已特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含本人或他人為獲得廣西大學(xué)或其它單位的學(xué)位而使用過的材料一。與我同工作的同事對本論文的研究工作所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確說明。本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的學(xué)位論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬廣西大學(xué)。本人授權(quán)廣西大學(xué)擁有學(xué)位論文的

3、部分使用權(quán)，即：學(xué)校有權(quán)保存并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文彼查閱和借閱，可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索和傳播，可采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：□保密，在年解密后適用授權(quán)。囚不保密。＂＂（請在Ｗ上相應(yīng)方框內(nèi)打Ｖ）ｃ論文作者簽名＇；ｍＶＡ：衣疲日親＞年指導(dǎo)教師簽名：日親戶六餐叫作者聯(lián)系電話：電子郵箱：自支撐地質(zhì)聚合物無機膜的制備及其在廢水處理中的應(yīng)用摘要一地質(zhì)聚合物（

4、Ｇｅｏｏｌｍｅｒ是種采用天然礦物（高嶺止）或固體廢棄物ｐｙ）（粉煤灰、礦渣等）及人工合成畦鉛化合物為原料，在堿激發(fā)條件下經(jīng)縮一類Ｈ維網(wǎng)絡(luò)凝膠材料聚反應(yīng)聚合成由［Ｓｉ〇４］和［Ａ１０４］組成的。地質(zhì)聚合物具有早強、耐酸堿腐蝕、耐高溫品質(zhì)佳、凝結(jié)時間可控等優(yōu)良工作性能，獨特的Ｈ維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對有毒、有害重金屬離子的固定能力極強、溶出率低，對重金屬廢水和生活污水具有顯著的分離效果。本課題組制備的自支撐偏高嶺±基地質(zhì)聚合物無機膜較傳統(tǒng)商業(yè)膜而言具有＂Ｈ顯著的經(jīng)濟優(yōu)勢，成本低廉、原料廣泛、

5、制備工藝簡單、幾乎無廢＂問題。本論文詳細(xì)考察了影響偏髙嶺±基自支撐地質(zhì)聚合物無機膜微觀形貌、孔徑和比表面積的主要因素，借助Ｘ射線衍射（ＸＲＤ）、掃描電鏡（ＳＥＭ）、ＴＧ－ＤＳＣ、ＢＥＴ、抗壓強度和水通量等測試手段研究自支撐地質(zhì)聚合物無機膜的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，最終確定自支撐地質(zhì)聚合物無機膜適用于污水中重金屬離子和顆粒物分離的最佳工藝參數(shù)，并通過模擬重金屬廢水和生活廢水研究自支撐地質(zhì)聚合物無機膜的分離能力。（１）根據(jù)制備自支撐偏高嶺止基地質(zhì)聚合物無機膜的原料組成及配比，研究了養(yǎng)護(hù)溫度、

6、柳擊０）／？Ｎａ２〇）對自支撐地質(zhì)聚合物無機膜微觀孔結(jié)（構(gòu)及力學(xué)性能的影響。確定用于膜法水處理的自支撐地質(zhì)聚合物無機膜最＝＝１Ａｌ．佳制備工藝參數(shù)為：水玻璃模數(shù)口倒〇２）／雌虹２〇．３，《Ｎａ２〇２〇３〇８，）（）Ｍ）Ｉ＂ｎ＝Ｎ＝腳〇２）／打（Ａｌ２〇３）２．９６，ｎ（Ｈ２〇）／ｗ（ａ２〇）１９，養(yǎng)護(hù)溫度６０Ｃ，養(yǎng)護(hù)時間２４ｈ。－－９９，ｍ２－ｉ．０４ｋｈ由此得到的自支撐地質(zhì)聚合物無機膜各性能參數(shù)為；水通量ｇ，２ｉ３ｉ抗壓強度１８．６７ＭＰａ，比表面積３７．８７ｍ《，吸附量３

7、５．５２ｃｍ《，平均孔徑２７６．１１ｎｍ，平均孔隙率６２．６４％。（２）自支撐偏高嶺±基地質(zhì)聚合物無機膜處理重金屬廢水的研究結(jié)果表明：自支撐地質(zhì)聚合物無機膜中過量的堿度對酸性溶液有較強的緩沖能力，無機膜在溶液ｐＨ含４的工作條件下適宜對重金屬離子進(jìn)行吸附、截留，且去除率隨洛液ｐＨ升高而增大，自支撐地質(zhì)聚合物無機膜對濃度低于５００１＋＝１１１昏１／，９巧５的俯去除率高達(dá)９０．８２％。增大無機膜厚度，降低吸附溫度２＋二＋２＋和溶液濃度均有利于Ｎｉ去除率的提商。在元和Ｈ元體系中

8、，ＰＷ和ＣｕＮ２＋均強烈抑制自支撐地質(zhì)聚合物無機膜對ｉ的吸附，競爭吸附能為大小順序２吃Ｎ２＋為Ｐｌ＾＞Ｃｕｉ。本文研究了自支撐地質(zhì)聚合物無機膜對重金屬廢水的吸附、凈化作用機理，即中和微沉淀、絮凝截留作用，離子交換作用和多孔結(jié)構(gòu)物理吸附作用。（３）自支撐偏高嶺±基地質(zhì)聚合物無機膜處理高濁度廢水的研究結(jié)果表明：濁度、微、糞大腸菌群作為水質(zhì)評價指標(biāo)時，其各項去除率均達(dá)％％Ｗ上，高濁度污水經(jīng)過