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壳聚糖载铜灭藻剂的研制及其效应研究

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毕业论文范文题目：壳聚糖载铜灭藻剂的研制及其效应研究，论文范文关键词：壳聚糖载铜灭藻剂的研制及其效应研究
壳聚糖载铜灭藻剂的研制及其效应研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：当前，水体富营养化形势日趋严峻，CuSO_4作为广普高效的灭藻剂在国内外被广泛使用。然而，其直接投放容易造成水体中Cu~(2+)浓度局部偏高而危害其他水生生物，恶化水体。在此背景下，缓释载铜灭藻剂成为研究热点。壳聚糖(CTS)作为天然高分子化合物，含活性基团-NH_2和-OH，具有优越的吸附特性，加之其易降解的环境友好性使其成为载铜灭藻剂的理想载体。本文以壳聚糖为载体，研究了壳聚糖对Cu~(2+)的吸附解吸性能，在此基础上合成了壳聚糖载铜灭藻剂，以蛋白核小球藻为试验藻种，并模拟富营养化水体，探讨了其灭藻效应。采用单因子试验探讨了壳聚糖（略..）对Cu~(2+)吸附量的影响因素，发现其随硫酸铜初始浓度的升高而增加，在1200mg/L时可达到最大吸附量；随着壳聚糖用量的增加而降低，在0.025g时取得最大吸附量；随pH升高而增加，综合考虑，pH为4.5左右时取得较高吸附量；随着温度的升高而先增加后降低，临界点为40℃；随吸附时间延长而增加，前30min增长速率快，而后增速减缓，并在90min左右达到最大吸附量。正交试验结果表明，影响壳聚糖对Cu~(2+)吸附量的各因子重要性排序应为壳聚糖用量温度硫酸铜初始浓度吸附时间。壳聚糖吸附Cu~(2+)的最优组合为壳聚糖用量为0.025g，温度为40℃，吸附时间为60min，硫酸铜初（此处忽略..）始浓度1200mg/L，在该条件下可取得256mg/g的吸附量。载铜CTS释铜量随时间的延长而增加，最初24h释放速率很快，呈线性增长，24h后释放速度明显减缓并呈阶梯状上升，其释放动力学曲线可用Elovich、Langmuir和二级动力学方程拟合；随pH升高而降低，pH值为6～8时，其变化对释铜能力的影响不大；随载铜CTS用量的增加而增加，50mg/L时24h后的释放量就能达到0.687mg/L，理论上能保证有效灭藻。蛋白核小球藻液最大吸收波长为680nm，以8d为一个完整的生长周期，其中第1d为迟缓期，2～6d为对数期，第7d为稳定期，第8d为衰亡期，整个生长周期pH变（本文此处忽略..）化幅度为6.14～7.67。对于蛋白核小球藻，在相同灭藻剂用量下，迟缓期的灭藻效率大大优于对数期，故投加灭藻剂的最佳时期在其生长的迟缓期；CTS载铜灭藻剂主要是通过Cu~(2+)的释放以及改变藻液pH来实现对藻类生长的抑制，用量越大灭藻效果越明显。对于原藻液，有效用量为200mg/L。通过模拟富营养化水体灭藻情况发现，CTS载铜灭藻剂对蛋白核小球藻的96h—EC_(50)为12.8mg/L，且其用量为20mg/L时就能持续有效地控制藻类的生长，灭藻过程中的残铜量约为0.38mg/L左右，由此可见，去除富营养化水体藻类生物过程中，CTS载铜灭藻剂的投放不会引起局部[C（本文此处忽略..）u~(2+)]过高。该残留值小于生活饮用水卫生标准中的最高限值，同时，在除藻过程中的短时间出现上述浓度范围的Cu~(2+)，对渔业和水生生态环境不会造成很大程度的危害。由于试验条件和时间的限制，CTS载铜灭藻剂对实际富营养化水样的灭藻效应尚未测试；对鱼类的毒理学试验尚未进行；壳聚糖絮凝作用对除藻的影响尚待进一步研究。

以上为本篇毕业论文范文壳聚糖载铜灭藻剂的研制及其效应研究的介绍部分。

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