改性殼聚糖絮凝劑處理絲膠蛋白廢水的研究.pdf

1、在真絲綢的精練過程中會產(chǎn)生大量絲膠蛋白廢水,其中的絲膠成分是一種天然的蛋白質(zhì)資源,目前對其有效回收利用的技術(shù)仍需要進(jìn)一步的研究。殼聚糖類絮凝劑是一種天然的高分子物質(zhì),與絲膠有許多相同的理化性能和應(yīng)用領(lǐng)域。因此,將殼聚糖改性后獲得親水性產(chǎn)物,并將其應(yīng)用于絲膠蛋白廢水的處理中,不僅解決了水污染的問題,而且回收了有用資源,具有非常重要的意義。
　　 本文針對殼聚糖水溶性差而應(yīng)用受限的缺點(diǎn),首先用2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(ETA)對

2、其進(jìn)行改性得到2-羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖(HACC)。通過單因素分析得出了改性反應(yīng)的最佳工藝條件:反應(yīng)pH=8,溫度為70℃,時間為8h,ETA與殼聚糖摩爾比為3,由此可得取代度為98％的產(chǎn)物,并通過紅外、核磁等手段證實ETA在殼聚糖的氨基上發(fā)生了親核取代反應(yīng),改性后產(chǎn)物的水溶性和正電性均有明顯改善。
　　 將HACC用來處理脫膠廢水,獲得的最佳絮凝條件為:HACC取代度為98％、用量為1g/L,廢水pH=8,攪拌速度400r

3、pm,沉降時間3h,溫度為30℃。在此情況下,對廢水的處理效果最好,可使?jié)岫热コ蔬_(dá)99％,蛋白質(zhì)去除率為86％,COD的去除率為41％。通過與其他絮凝劑(鋁鹽、鐵鹽及殼聚糖)的比較可以看出,HACC具有綠色環(huán)保且性能優(yōu)良的特點(diǎn)。
　　 為考察HACC的實用性,用其處理絲綢之路控股集團(tuán)有限公司的絲綢精練廢水,絮凝完成后,出水的多數(shù)指標(biāo)可達(dá)三級排水標(biāo)準(zhǔn),只有COD值需在后期的深度處理中進(jìn)一步降低。另外,為探索HACC-絲膠絮凝物的

4、再次應(yīng)用,本文將其作為整理劑對棉織物進(jìn)行改性,有效提高了棉的吸濕性、抗菌性和抗皺性。
　　 最后,本文對絮凝動力學(xué)及絮凝機(jī)理進(jìn)行了研究,文中考察了速度梯度和時間等動力因素對絮體粒徑平均生長速度的影響,通過響應(yīng)曲面法給出了本實驗的最佳條件為:G0=3281.53s-1、T0=59.03s、G1=200 s-1、T1=15.18min,此時絮體的平均生長速度達(dá)到最大值71.87μm/min,對廢水的處理效果最佳。同時,給出了絮凝實驗