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基本信息

項(xiàng)目名稱：
改性凹凸棒石凈化城市中小型景觀水體的研究
小類：
能源化工
簡介：
該項(xiàng)目是由7名同學(xué)共同努力完成的。采用5種方法改性凹凸棒石，分別助凝PAC強(qiáng)化凈化城市中小型景觀水，分析比較各自助凝效果；復(fù)配兩種改性凹凸棒石，按不同比例投加助凝PAC強(qiáng)化凈化城市中小型景觀水，分析比較助凝效果。通過試驗(yàn)研究，找出了適合城市中小型景觀水體凈化的凹凸棒石改性方法及處理參數(shù)。
詳細(xì)介紹：
作品屬于自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文，是由7名同學(xué)共同努力完成的集體項(xiàng)目。在指導(dǎo)老師的幫助下，大部分工作是由學(xué)生完成。該項(xiàng)目的目的是通過試驗(yàn)研究找出比較適合城市中小型景觀水體的凈化技術(shù)。項(xiàng)目的試驗(yàn)方案如下：1、對預(yù)處理后的凹凸棒石原土分別進(jìn)行酸改性、十六烷基三甲基溴化銨改性、氯化鈉改性、硫酸鋁改性和氯化鈉-硫酸鋁聯(lián)合改性試驗(yàn)，得到相應(yīng)的改性凹凸棒石；2、進(jìn)行單獨(dú)使用PAC混凝凈化景觀水體試驗(yàn)；3、進(jìn)行將各種改性凹凸棒石按不同的投加量分別助凝PAC凈化景觀水體試驗(yàn)；4、進(jìn)行十六烷基三甲基溴化銨改性凹凸棒石和氯化鈉改性凹凸棒石、氯化鈉改性凹凸棒石和硫酸鋁改性凹凸棒石按不同復(fù)配比例助凝PAC凈化景觀水體試驗(yàn)；5、分析比較改性凹凸棒石的改性助凝凈化水質(zhì)的效果，找出最適合助凝凈化城市中小型景觀水體的改性凹凸棒石及處理參數(shù)。

作品圖片

  • 改性凹凸棒石凈化城市中小型景觀水體的研究
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作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

目的：通過試驗(yàn)研究，找出一種比較適合城市中小型景觀水體的凈化技術(shù)。 基本思路：1、對預(yù)處理后的凹凸棒石原土分別5種改性試驗(yàn)；2、單獨(dú)使用PAC混凝凈化景觀水試驗(yàn)；3、將各種改性凹凸棒石按不同的投加量分別助凝PAC凈化景觀水試驗(yàn)；4、HDTMA改性和氯化鈉改性凹凸棒石、氯化鈉改性和硫酸鋁改性凹凸棒石按不同復(fù)配比例助凝PAC凈化景觀水試驗(yàn)；5、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫作品。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

科學(xué)性：通過對凹凸棒石的改性，能夠疏通天然凹凸棒石的分子孔道中存在一些雜質(zhì)，改變原來的水處理特性，增加其交換容量。改性凹凸棒石可與污染物質(zhì)絮體相吸附，起到顆粒間的架橋作用，能夠起到很好的助凝效果。先進(jìn)性：○1有較好處理效果。○2運(yùn)行成本低?！?占地面積小，投資少。獨(dú)特之處：對原土凹凸棒石進(jìn)行了幾種有機(jī)和無機(jī)的改性，并采用改性凹凸棒石強(qiáng)化助凝PAC凈化城市景觀水體。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

城市景觀水體的水質(zhì)惡化日趨嚴(yán)重，改性凹凸棒石助凝強(qiáng)化凈化景觀水體技術(shù)投資小，占地面積小，運(yùn)行成本低，不會產(chǎn)生二次污染，有較好處理效果。因此，該項(xiàng)目具有很好的市場前景，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較高。 該項(xiàng)目技術(shù)研發(fā)的推廣，能夠大大改善城市中小型景觀水體水質(zhì)，創(chuàng)造良好的水景觀及水文化，達(dá)到改善環(huán)境質(zhì)量，保障人民健康，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)又快又好發(fā)展，緩解社會矛盾，維護(hù)社會穩(wěn)定的目的。

學(xué)術(shù)論文摘要

通過酸、HDTMA（十六烷基三甲基溴化銨）、NaCl、Al2(SO4)3及NaCl-Al2(SO4)3分別改性原土凹凸棒石，考察了其助凝聚合氯化鋁（PAC）凈化城市景觀水體的效果。結(jié)果表明：各種改性凹凸棒石均能夠有較好的強(qiáng)化助凝效果。當(dāng)PAC投量為60 mg?L-1時(shí)，HDTMA改性凹凸棒石助凝凈化COD的效果最好，去除率高達(dá)84 %；Al2(SO4)3處理TP的效果最好，去除率高達(dá)99 %；各種凹凸棒石助凝凈化NH4+-N的效果相差不大；NaCl-Al2(SO4)3改性凹凸棒石助凝凈化后的濁度去除率最高，達(dá)97 %。投加原土及各種改性凹凸棒石后，相對于單獨(dú)使用PAC混凝處理，沉淀污泥體積都大幅度減小，降低了后續(xù)污泥處理難度。當(dāng)投加劑量為1 g，NaCl改性凹凸棒石和Al2(SO4)3改性凹凸棒石的復(fù)配比例為1∶2時(shí)，綜合凈化效果最好，對COD、TP、NH4+-N和濁度的去除率分別為80 %、98 %、18 %和95 %，凈化后水質(zhì)符合《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ 95-2000）。

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

材料所報(bào)內(nèi)容屬實(shí)，無抄襲現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

景觀水體的污染程度越來越嚴(yán)重，因此對景觀水體進(jìn)行污染治理及水質(zhì)改善已迫在眉睫。目前國內(nèi)外常見的城市景觀水體修復(fù)技術(shù)主要包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)。 1、城市景觀水體的主要物理修復(fù)技術(shù) 控制點(diǎn)、面源污染。嚴(yán)禁生活污水排入景觀水體，禁止游人亂丟垃圾，嚴(yán)格控制水中魚餌的投放量，定期對水面雜物清理等，這樣能夠有效控制和減少各種污染源的污染。 底泥環(huán)境疏浚修復(fù)。污染的底泥是水體潛在的污染源，容易造成二次污染。目前，使用挖泥船對于小水域的景觀水體進(jìn)行底泥的疏浚時(shí)，底泥容易被泛起。另外，再加上費(fèi)用較高，所以底泥疏浚修復(fù)不是修復(fù)污染水體最有效的方法。 曝氣修復(fù)。城市景觀水體的曝氣修復(fù)是用壓縮空氣向水體底部曝氣，進(jìn)行人工復(fù)氧，這種方式可以在不改變水體分層的狀態(tài)下，提高溶解氧濃度，加快污染物質(zhì)的氧化速度。但此方式運(yùn)行費(fèi)用較高，且影響景觀效果。 2、景觀水體的主要化學(xué)修復(fù)技術(shù) 化學(xué)除藻。傳統(tǒng)的除藻方法是投加硫酸銅等化學(xué)藥品，但是該方法不能去除N、P等營養(yǎng)鹽，所以無法從根本上解決水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。另外，化學(xué)藥品不可長期使用，否則會造成生物富集和生物放大，所以化學(xué)除藻只是一種應(yīng)急措施。 沉淀除磷。向水中投放碳酸鈣、明礬等試劑，可使水中磷沉淀，延緩底泥中磷的釋放。但當(dāng)出現(xiàn)溫度升高、酸性或堿性等有利于鈣、鋁等不溶性磷酸鹽沉淀物溶解的條件時(shí)，磷就會重新釋放出來，所以，該方法也只能作為臨時(shí)應(yīng)急措施使用，不可長期使用。 3、景觀水體的主要生物修復(fù)技術(shù) 微生物修復(fù)。有效微生物修復(fù)是在被污染的水體中投加有效微生物，有效微生物在生長過程中，能迅速分解污水中有機(jī)物，同時(shí)依靠相互間共同繁殖，激活水中其他有凈化功能的水生生物，通過這些生物的結(jié)合效應(yīng)，從而達(dá)到凈化與恢復(fù)水體的目的。但有效微生物費(fèi)用較高。 水生植物修復(fù)。通常用作水體修復(fù)的水生植物有沉水植物、挺水植物、浮葉植物和濕生植物，它們主要通過根、莖、葉來吸收水和底泥中的污染物。有些水生植物如鳳眼蓮雖然對重金屬等多種有毒物有很強(qiáng)的凈化功能，但其繁殖快，蔓延迅速，腐爛后易造成水體的富營養(yǎng)化，因此需要及時(shí)打撈以其控制生長。 人工濕地修復(fù)。人工濕地主要利用自然生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)、生物的共同作用來實(shí)現(xiàn)對污水的凈化。人工濕地有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，是提高水體水質(zhì)的有效方法。但其占地面積較大，城市小型景觀水體不宜采用。
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