原创《混凝法去除水中TiO2纳米颗粒》：此文是一篇混凝论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
摘 要：
为了探讨混凝法去除水中纳米颗粒的可行性及最佳条件,研究了无机混凝剂（PAC、PFS、PAFC）和有机絮凝剂（CPAM、APAM、NPAM）对TiO2纳米颗粒的去除效果,并考察了投加量、pH、沉淀时间、水力条件及有机无机复配对TiO2纳米颗粒去除效率的影响.单独投加PAC、PFS和PAFC时,三者对应的最高去除率分别为92.51%、84.43%、95.66%.单独投加CPAM、APAM、NPAM时三者对应的去除率仅为61.72%、29.06%、55.37%.复配最佳混凝条件为：投加40 mg/LPAC和3 mg/LCPAM,pH值为9,G值143.5/s,沉淀时间15 min,此时,TiO2纳米颗粒去除率为99.6%.
关键词：
混凝；混凝剂；絮凝剂；纳米颗粒；沉淀时间
Abstract：
In order to investigate the feasibility of removing the nanoparticles（NPs） from water by coagulation, the effects of inorganic coagulants （PAC, PFS, PAFC） and organic flocculants （CPAM, APAM, NPAM） on the removal efficiency of TiO2 NPs were evaluated. The effects of dosage, pH, sedimentation time, hydraulic conditions and compound flocculants were also investigated. The highest removal rates of PAC, PFS and PAFC were 92.51%, 84.43% and 95.66% while the removal rates of CPAM, APAM and NPAM were only 61.72%, 29.06% and 55.37% respectively. The optimum coagulation dosage were 40 mg/L PAC and 3 mg/L CPAM, while the pH was 9, G value was 143.5/s and the sedimentation time was 15min,and the corresponding removal efficiency of TiO2 NPs was 99.6%.
Keywords：
coagulation；coagulant；flocculants；nanoparticles；sedimentation time
随着工业化的发展,工程纳米材料的应用日益增多,水中经常会出现一定量的纳米颗粒,且浓度越来越大[1].据报道,在亚利桑那州污水处理厂的污水中,浓度高达181～1 233 μg/L[2].由于钛具有广泛的应用前景,高浓度的TiO2纳米颗粒可能存在于地表水中,并对生态系统和人类健康造成一定的威胁和伤害[35],含纳米颗粒的工业废弃物及工业废水的意外泄露和排放极易导致纳米污染[6],因此,去除水中纳米颗粒方法的研究势在必行.
一些研究已经证实了从水中除去纳米颗粒的可能性[78].Wang等[9]研究了离子强度、碱度及天然有机物对纳米颗粒的去除效率.Qian等[10]用Al2（SO4）3、FeCl3、PAC、PFS等4种混凝剂对Ag纳米颗粒进行了混凝去除.但这些方法还存在去除效率不高、去除效果不稳定等不足.混凝法是一种简单高效、易操作、成本低廉的水处理方法.和混凝法去除一般胶体颗粒类似,混凝去除纳米颗粒受混凝剂的种类和投加量、水样pH值、原水水质如天然有机物、无机离子、其他颗粒物质等因素的影响.混凝法在处理含有大量微纳米级难以依靠自身重力沉降的工业废水时也有至关重要的作用.冀世锋等[11]利用混凝法对光伏硅电池有机废水进行预处理,去除水中硅粉及碳化硅粉等懸浮物.煤制气废水中难降解有机物多呈胶体或悬浮状态,且对后续水处理工艺产生严重影响,可能导致膜污染、膜堵塞等问题,因此,对水中的微纳米颗粒进行深度处理是处理煤制气废水的关键所在.高亚楼等[11]研究了多种药剂组合及投加量等因素对造气废水的处理效果,结果表明单独使用SXP时,混凝效果优于PAC和助凝剂联用.
为此,探究混凝法去除水中的TiO2纳米颗粒,同时寻找去除TiO2纳米颗粒的最佳混凝条件具有极其重要的意义.论文比较了3种类型无机混凝剂的性能,包括PFS、PAC、PAFC,及其和CPAM复配对TiO2纳米颗粒混凝去除效果.此外,研究了投加量、水样pH值、沉淀时间、水力条件对TiO2纳米颗粒去除效率的影响.
1实验部分
1.1主要原料和仪器
纳米TiO2（金红石型,40 nm,纯度99.8%,亲水）、聚合硫酸铁（PFS,含铁21.3%）、聚合氯化铝（PAC,含铝29%）、聚合氯化铝铁（PAFC,含铁和铝27%）、阳离子聚丙烯酰胺（CPAM,分子量1 000万,阳离子度21.21%）、阴离子聚丙烯酰胺（APAM,分子量1 000万,阴离子度14.25%）、非离子聚丙烯酰胺（NPAM,分子量1 000万）.
ZR46型混凝实验搅拌机（深圳中润水工业技术发展有限公司）、HACH2100Q型浊度仪、SX721便携式pH计、超声波清洗器（张家港科净超声洗净设备有限公司）、磁力搅拌器.
1.2实验方法
在500 mL的去离子水中加入15 mgTiO2纳米颗粒制成30 mg/L的TiO2纳米颗粒悬浮液.虽然,在这项研究中使用的TiO2纳米颗粒的浓度远高于城市污水中的纳米颗粒浓度[3],但符合工业废水中纳米颗粒的浓度.试验中无机混凝剂和有机絮凝剂的投加量均以固体干重计.在快搅之前加入混凝剂,然后,进行3 min的快速搅拌和10 min的缓慢搅拌,混凝之后静置15 min,于液面下2 cm处取样测定浊度.
混凝论文参考资料：
结论：混凝法去除水中TiO2纳米颗粒为大学硕士与本科混凝毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写180混凝土搅拌站方面论文范文。
