淀粉基水處理絮凝劑的合成及性能研究.pdf

1、本文全面綜述了絮凝劑的發(fā)展進程以及未來水處理劑的發(fā)展趨勢，圍繞絮凝劑的最新發(fā)展動態(tài)，針對我國玉米產(chǎn)量豐富、價廉等特點，提出以天然高分子玉米淀粉為原料合成出淀粉衍生物作為水處理絮凝劑的新思路，并創(chuàng)造性的以微波催化法合成新工藝，合成出具有代表性的3種絮凝劑(陽離子型絮凝劑、非離子型絮凝劑、陰離子型絮凝劑)；用現(xiàn)代分析技術(FT-IR、SEM)及化學分析方法對產(chǎn)品進行了結構表征，探討了合成工藝與結構的關系，確定了最佳的合成優(yōu)化條件；將產(chǎn)品用于

2、人工模擬水樣及實際生產(chǎn)廢水實驗，得到了較好的絮凝效果。結合絮凝性能實驗結果和Zeta電位變化規(guī)律，對絮凝機理進行了全面和系統(tǒng)的研究。 本文以淀粉為基材，分別與陽離子醚化劑、丙烯酸、丙烯酰胺為改性劑合成出陽離子絮凝劑、陰離子絮凝劑、非離子絮凝劑。以微波催化法合成新工藝，通過正交設計實驗方案，確定了較優(yōu)化的反應條件和參數(shù)。合成CNPFC的條件是：淀粉/醚化劑=15：1，堿/醚化劑=1.5：1，微波功率120W，反應時間30min，

3、間歇引發(fā)。合成ANPFC的條件：淀粉與丙烯酸的質(zhì)量比5：4，復合引發(fā)體系(NaHSO3與K2S2O8)的濃度為2×10-3mol.L-1，微波功率120W，反應時間45min，間歇引發(fā)。合成NNPFC的條件：淀粉與丙烯酰胺的質(zhì)量比(St/AM=1：2)，復合引發(fā)體系(NaHSO3與K2S2O8)的濃度為4×10-2mol.L-1，微波功率120W，反應時間為30min。 本文以濁度和CODCr值作為污水的衡量指標，設計了CNP

4、FC、ANPFC、NNPFC與無機氯化鋁絮凝劑比較的絮凝實驗方案，研究了取代度及接枝率與絮凝效果的關系，結合Zeta電位以及絮凝性能實驗探討了3種絮凝劑的絮凝機理。即“壓縮雙電層作用”、“高分子架橋作用”、“吸附電中和作用”，此外“沉淀網(wǎng)捕”和“卷掃”作用也加速了絮體的形成與沉降。 通過對人工模擬水樣以及紙廠實際生產(chǎn)廢水的大量實驗，得出合成的3種絮凝劑具有用量少、絮凝效果好、絮凝速率快、pH值適用范圍廣、無毒、易生物降解等優(yōu)點