生物学硕士论文范文4万字提纲

生物学硕士论文范文4万字提纲--污泥生物炭水泥性能研究及固定重金属能力评价

摘要：近些年,伴随着社会经济的发展趋势,乡村和大城市淤泥的生产量愈来愈多,对周围环境和水资源的伤害越来越严重。传统式的工业废水处理方式已无法达到大家的必须,开发设计新式经济发展、翠绿色的大城市污泥处置方式刻不容缓。淤泥生物炭是以污泥谋生化学物质源,在需氧或少氧的情况下对炭质开展热裂解,产生具备丰富多彩的缝隙构造、表层基团和较强吸咐工作能力的炭质。淤泥热裂解成生物炭的处理方式,不但可以处理淤泥中很多的病菌、病毒感染、幼虫等有危害化学物质,并且制造出的商品淤泥生物炭在土地改良、土壤污染治理、水质修补、装饰建材运用、固炭等层面发展潜力极大,因而遭受普遍关心。生物炭改性材料环氧胶泥资料的探讨是现阶段水利工程、建筑专业等行业工程施工和构造方位的科学研究网络热点,可是将淤泥生物炭与环氧胶泥原材料融合生产制造淤泥生物炭绿色生态混凝土,从而降低混凝土工业生产对自然资源条件的耗费与毁坏的分析还非常少;淤泥生物炭的裂化溫度、取代掺加量、粒度尺寸对混凝土机械性能、抗拉强度、传热性能的危害还未获得深入分析;淤泥生物炭混凝土对自然环境是不是有伤害、粉煤灰粉煤灰水泥对淤泥生物炭中重金属超标等毒副作用物质的稳定实际效果现阶段尚不清楚。因而,文中将选择本地的大城市淤泥谋生化学物质,通过马沸炉高溫热裂解生产制造出300-700℃的淤泥生物炭试品,应用物理学分析方法和傅立叶红外光谱分析（FTIR）、X射线衍射技术性（XRD）、电镜（SEM）等表现技术性科学研究裂化溫度对淤泥生物炭的构造构成和特性的危害;选用控制变量法科学研究淤泥生物炭的不一样热裂解溫度、不一样取代掺加量、不一样粒度对325和425粉煤灰粉煤灰水泥的基本上机械性能、不一样龄期的抗拉强度、传热性能的危害并应用FTIR和XRD技术性开展表现论述淤泥生物炭提高混凝土特性的原理;随后开展淤泥生物炭混凝土混凝土试块试品不一样泡浸時间、不一样粒度的毒副作用浸取科学研究,根据原子吸收原子吸收光谱应用火苗原子吸收气相色谱法研究粉煤灰粉煤灰水泥对淤泥生物炭中铜、锌、铅、镉四种重金属离子的固定不动状况。本课题研究对淤泥生物炭混凝土的科学研究,为乡村、大城市污泥处置方法带来了新的构思,有益于维护大城市水资源安全性,还降低了混凝土使用量,提升了混凝土特性,减轻生产制造混凝土导致的自然资源消耗和环境污染问题,并给予了一种固定不动淤泥中重金属元素的方法。本分析对淤泥生物炭混凝土在水利工程施工行业的应用推广有关键实际意义。毕业论文的具体科学研究结果如下所示:（1）淤泥生物炭的制取及表现发觉如此的规律性:伴随着热裂解溫度的上升,淤泥生物炭产出率慢慢减少并保持稳定。淤泥生物炭的pH值伴随着热裂解溫度的上升,由酸性向偏碱变化,pH由7.11提升到10.30。吸湿锁水率伴随着热裂解溫度的上升呈先升高后下降趋势;表层基团伴随着生物炭裂化溫度的上升,甲基和亚甲基慢慢消退,人体脂肪构造向芳香性结构变化,硅类化合物更为平稳,碳酸根、纤维慢慢溶解,灰份提升;淤泥生物炭的物相剖析表明,二氧化硅和碳酸氢钙及铁的酸盐化学物质较多,淤泥生物炭的玻璃化温度更强,到500℃时做到最強,各种各样金属化合物更为平稳。（2）详尽的完成了淤泥生物炭混凝土基本上机械性能实验检测。测试出淤泥生物炭取代混凝土的质量浓度应当不超过5%。混凝土的规范砂浆稠度需水量伴随着淤泥生物炭取代比的提升呈持续上升发展趋势;流动性度伴随着淤泥生物炭取代比率的持续提升,淤泥混凝土的流动性度转变比较轻缓呈迟缓增长的趋势,伴随着烧造生物炭的溫度的上升,混凝土流动性度慢慢增大,发展趋势比较轻缓;凝固時间伴随着淤泥生物炭取代混凝土量的提升,其凝固時间（包含初凝時间和终凝时间）展现为线形增长的趋势。淤泥生物炭的裂化溫度对混凝土的凝固時间的干扰较小。（3）淤泥生物炭混凝土抗拉强度的测量結果:以淤泥生物炭一部分取代混凝土,初期抗压强度和中后期抗压强度广泛高过对照实验。混凝土的抗拉强度伴随着淤泥生物炭的取代掺加量、裂化溫度、粒度的提升都基本上呈先增加后减少发展趋势,在其中以700℃1%取代量,抗拉强度最大为65.18MPa,与空缺对照实验对比提高了50.01%。以500℃的淤泥生物炭较多可取代5%的混凝土,其抗拉强度依然符合要求。生物炭的粒度为200目时,对水泥强度有更快的提高。（4）不一样溫度、不一样取代量、不一样粒度的淤泥生物炭对混凝土导热系数的危害:淤泥生物炭烧制溫度对混凝土传热系数和热扩散系数的干扰较小,基本上呈迟缓增长的趋势。淤泥生物炭的取代量对混凝土传热性能有较大的危害。伴随着替代比的扩大,混凝土的传热系数降低,热扩散系数随替代比的扩大先减少后扩大。淤泥生物炭粒度对混凝土的导热特性直接影响并不大。（5）淤泥生物炭混凝土混凝土试块重金属离子浸取实验結果:试品的粒度和泡浸時间对四种重金属超标的浸取浓度值有影响,以5%的淤泥或污泥生物炭取代一部分混凝土,铜、锌、铅、镉正离子的进行析出浓度值不大,沒有超出危险废弃物浸取毒副作用判别规范,淤泥生物炭混凝土对铜、铅、镉的稳定高效率非常好广泛在70%以上,对锌的稳定实际效果一般,具体中淤泥生物炭混凝土的应用不容易对自然环境导致不良危害。

关键词：污泥生物炭;污泥处理;水泥;物理性能;抗压强度;导热性能;固定重金属;

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1课题研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1城市污泥处理方法研究现状

1.2.2改性水泥基材料研究现状

1.2.3生物炭在水泥基材料领域发展现状

1.2.4污泥在水泥基材料领域应用现状

1.2.5污泥生物炭的研究现状

1.3课题的研究目的和意义

1.4研究内容

1.5技术路线

第2章试验材料的选取制备及污泥生物炭的表征

2.1试验原材料的选取

2.1.1水泥

2.1.2污泥

2.1.3污泥生物炭

2.1.4聚羧酸减水剂

2.2污泥生物炭的制备

2.2.1污泥生物炭的制备方法

2.2.2试验所用到的试验仪器

2.2.3污泥生物炭制备过程及产率结果

2.3污泥生物炭的表征

2.3.1污泥生物炭pH值得测定

2.3.2污泥生物炭吸水保水能力的测定

2.3.3污泥生物炭的傅里叶红外光谱(FTIR)分析

2.3.4污泥生物炭的X射线粉末衍射仪的分析测试(XRD)

2.3.5污泥生物炭的微观结构表征

2.4污泥生物炭水泥试块的制作

2.5本章小结

第3章污泥生物炭水泥基本物理性能试验

3.1污泥生物炭水泥标准稠度用水量的确定

3.2污泥生物炭水泥流动度的测定

3.3污泥生物炭水泥凝结时间的测定

3.4本章小结

第4章污泥生物炭水泥试块抗压强度的测定与表征

4.1污泥生物炭水泥抗压强度的测定

4.1.1生物炭裂解温度和替代掺量对水泥强度的影响

4.1.2污泥生物炭对水泥3天到28天抗压强度增长率的影响

4.1.3生物炭粒径对水泥强度的影响

4.2污泥生物炭水泥试块的表征与强度提升的机理分析

4.3本章小结

第5章污泥生物炭水泥导热性能的测定

5.1污泥生物炭热解温度、替代比对水泥导热系数的影响

5.2污泥生物炭粒径对水泥导热系数的影响

5.3污泥生物炭热解温度、替代比对水泥热扩散系数的影响

5.4污泥生物炭粒径对水泥热扩散系数的影响

5.5本章小结

第6章污泥生物炭水泥试块重金属离子浸出试验

6.1试验仪器、操作过程及试验方法

6.1.1试验仪器及试剂

6.1.2试验方法及操作过程

6.2污泥水泥试块和污泥生物炭水泥试块对重金属离子的固定效果

6.2.1污泥中铜锌铅镉含量的测定

6.2.2不同类别的的水泥试块对重金属离子的固定效果

6.2.3样品的粒径及浸泡时间对重金属浸出量的影响

6.3污泥生物炭水泥试块固定重金属机理分析

6.4本章小结

结论

参考文献

[1]城市污泥的特性及资源化利用技术分析[J].孙杰.江西建材.2021(08)

[2]污泥基生物炭的制备技术及环境应用与研究热点[J].孙东晓,董志强,刘学明,张吉琛,陈钱宝,雷思聪.净水技术.2021(08)

[3]铁尾矿微粉胶凝性能及微观结构分析[J].黄晶晶,张仁巍,邓永新,颜玲月,田尔布.兰州工业学院学报.2021(04)

[4]施用典型有机固废生物炭对土壤重金属生物有效性的影响[J].兰玉顺,刘维娜,王丹,孙浩,黄红林,温蓓,吕继涛,罗磊,刘振刚.环境工程学报.2021(08)

[5]城镇污水处理厂污泥资源化利用途径[J].秦学,娄晓月,李再兴,薛飞,韩永辉,白玉玮,李功,刘昊昀,宁静.煤炭与化工.2021(07)

[6]污泥基磁性生物炭及其对水体中铜离子的吸附性能[J].赵冰,张冉,徐新阳.东北大学学报(自然科学版).2021(07)

[7]污泥生物炭催化高级氧化过程进展[J].赵迎新,麻泽浩,杨知凡,杨凯超,邱潇洁.化工进展.2021(07)

[8]城镇污水处理厂污泥资源化利用技术研究[J].吴春苗.低碳世界.2021(06)

[9]污泥生物炭的掺入对水泥浆体性能的影响[J].韩通,郭建华,孙程万,王杰.水利科技与经济.2021(05)

[10]我国城市污泥中重金属的赋存形态与生态风险评价[J].耿源濛,张传兵,张勇,黄豆豆,闫姝骁,孙腾飞,程柳,王静,毛宇翔.环境科学.2021(10)