[摘要]研究了以天然高分子殼聚糖復(fu)配而(er)成的(de)(de)新型高效(xiao)(xiao)復(fu)合絮凝劑(ji)(ji)在(zai)(zai)不(bu)同的(de)(de)工(gong)(gong)業污(wu)水處(chu)(chu)(chu)理(li)中(zhong)的(de)(de)應(ying)用(yong)，通(tong)過(guo)試驗和(he)現場應(ying)用(yong)．確定了該殼聚糖復(fu)合絮凝劑(ji)(ji)在(zai)(zai)幾種典型工(gong)(gong)業污(wu)水處(chu)(chu)(chu)理(li)中(zhong)的(de)(de)最(zui)佳(jia)工(gong)(gong)藝路線、pH和(he)最(zui)佳(jia)處(chu)(chu)(chu)理(li)配方，以及處(chu)(chu)(chu)理(li)后的(de)(de)相關的(de)(de)技術經(jing)濟指標。結(jie)果表明(ming)，該絮凝劑(ji)(ji)與傳統的(de)(de)絮凝劑(ji)(ji)相比，COD，SS及金屬離(li)子的(de)(de)去(qu)除(chu)率均可提高 l0％ ～20％ ．成本(ben)下降40％ ～60％ ，且二次(ci)污(wu)染大大減少，具(ju)有明(ming)顯的(de)(de)經(jing)濟效(xiao)(xiao)益和(he)環境效(xiao)(xiao)益。

 [關鍵詞]殼聚糖；復(fu)合絮(xu)凝劑；工(gong)業(ye)污水(shui)；水(shui)處理

殼聚糖(tang)與傳統的化學絮凝劑相比，具有投加量少，沉降速度快，去除(chu)效(xiao)率高，污泥易處理(li)(li)，無二次污染(ran)等(deng)特點(dian)，它對污水(shui)中的COD，SS及重(zhong)金(jin)屬離子(zi)等(deng)均(jun)有較好的去除(chu)作用(yong)(yong)I]~8 3。我們利用(yong)(yong)廢棄的蝦(蟹)殼為主要原料(liao)制備出殼聚糖(tang)復合絮凝劑，j7)，并將其應(ying)用(yong)(yong)于工業污水(shui)的一級(ji)強化處理(li)(li)．經煙臺市環境監測中心站和上海松(song)江區環保局檢(jian)測，該(gai)絮凝劑在工業污水(shui)處理(li)(li)中效(xiao)果明(ming)顯(xian)。

1 試驗部分

1．1 工(gong)業污(wu)水(shui)水(shui)樣

煙(yan)臺市三環制(zhi)鎖有限公司電鍍中(zhong)心站原水(shui)(shui)： P(Cu )為(wei)(wei)l4．3 mg／L，P(Zn )為(wei)(wei)57．6 mg／L，P(Ni ) 為(wei)(wei)29．2 mg／L，SS為(wei)(wei)138 rag／L；煙(yan)臺市制(zhi)革廠(chang)制(zhi)革廢水(shui)(shui)：COD為(wei)(wei)1 800 mg／L，SS為(wei)(wei)268 rag／L；煙(yan)臺市海生印(yin)染(ran)廠(chang)原水(shui)(shui)：COD為(wei)(wei)2 240 mg／L，SS為(wei)(wei)255 mg／L：煙(yan)臺市開發區瑜綱染(ran)料(liao)廠(chang)原水(shui)(shui)：COD為(wei)(wei)3 320 mg／L．SS為(wei)(wei)500 mg／L；上海印(yin)染(ran)涂料(liao)廠(chang)廢水(shui)(shui)：COD 為(wei)(wei)1 200 mg／L，SS為(wei)(wei)140 mg／L。

1．2 絮凝劑

聚合(he)氯化鋁(Pac)；聚丙烯酰胺(PAM)；FH— CTS(自(zi)制殼聚糖復合(he)絮凝劑(ji))；PAC+PAM(質量比(bi) 50：1，工業(ye)一級)。

1．3 試驗方(fang)法

取500 mL原水． 攪(jiao)拌下滴人殼聚糖(tang)溶(rong)液(ye) (CTS)，1～2 min后滴人兩(liang)種傳統絮凝(ning)劑，滴畢攪(jiao)拌 10 rain，靜置斜放分層，30 rain后，傾上(shang)層清液(ye)經布氏漏(lou)斗(dou)過濾送檢。

1．4 對比試驗

先用PAC或PAC+PAM 絮(xu)凝劑對某一工(gong)業污水進(jin)行絮(xu)凝試驗，找出(chu)其COD和SS去除率達到最佳時的(de)(de)(de)加量(liang)(liang)，即最佳加量(liang)(liang)：然(ran)后在低于(yu)此(ci)最佳加量(liang)(liang)的(de)(de)(de)成(cheng)本的(de)(de)(de)前(qian)提下，用最佳配方的(de)(de)(de)殼(ke)聚(ju)糖復(fu)合(he)絮(xu)凝劑對此(ci)工(gong)業污水進(jin)行對比試驗．以確(que)定此(ci)配方殼(ke)聚(ju)糖復(fu)合(he)絮(xu)凝劑的(de)(de)(de)處理效果及最佳pH。

2 結果與討論

2．1 不同絮(xu)凝(ning)劑的處理結果及(ji)其(qi)比(bi)較

不(bu)同絮凝劑的(de)處理結果見(jian)表1、表2。

表1 煙臺三環公司電鍍污水處理結果

表2 上海及煙臺地區工業污水處理結果

從表(biao)1和(he)表(biao)2可以看出(chu)，FH—CTS的主要技(ji)術(shu)指標明顯優(you)于PAM，PAC和(he)PAC+PAM，其(qi)COD，SS 及重金屬離子的去除率(lv)提高10％～20％。

2．2 經濟指標對比

FH—CTS與傳(chuan)統(tong)絮(xu)凝劑(ji)的成本(ben)比較見表3。由(you)表3可以看出(chu)．與傳(chuan)統(tong)絮(xu)凝劑(ji)相比．FH—C11S 用量下降，成本(ben)下降了40％～60％。

2．3 FH—C 處理(li)工(gong)業污水(shui)的機理(li)

在(zai)殼聚(ju)糖線性分子鏈上(shang)含有(you)多(duo)個羥基和(he)氨基，它們可將電(dian)(dian)子提(ti)供(gong)給含有(you)空d軌道的(de)金(jin)屬離(li)子M 螯(ao)合成(cheng)穩(wen)(wen)定的(de)內絡鹽(yan)[m]，使(shi)(shi)之可去除水(shui)中(zhong)諸(zhu)如(ru)：Al ， Zn ，Cr6+，H ，Pb ，Cu 等多(duo)種有(you)害金(jin)屬離(li)子(11-13]。另一方(fang)面(mian)．一NH，可與水(shui)中(zhong)H+加質子化形(xing)成(cheng)陽離(li)子型聚(ju)電(dian)(dian)解質[ ]．通過靜電(dian)(dian)吸(xi)引(yin)和(he)吸(xi)附將水(shui)中(zhong)的(de)粗細粒子凝(ning)聚(ju)成(cheng)大絮(xu)體(ti)而(er)(er)沉降(jiang)下來(lai)，從而(er)(er)達到去除水(shui)中(zhong) COD和(he)SS之目(mu)的(de)[14~16]。此外，在(zai)殼聚(ju)糖復合絮(xu)凝(ning)劑中(zhong)加人(ren)適(shi)量硫酸(suan)鹽(yan)有(you)助(zhu)于膠體(ti)脫穩(wen)(wen)，使(shi)(shi)聚(ju)沉速度(du)加快(kuai)。因為陽離(li)子型殼聚(ju)糖與S042一之間(jian)可形(xing)成(cheng)化學架橋．中(zhong)和(he)并(bing)降(jiang)低了膠體(ti)微粒的(de)表面(mian)電(dian)(dian)荷，壓縮了膠體(ti)微粒的(de)雙電(dian)(dian)層使(shi)(shi)膠體(ti)微粒凝(ning)聚(ju)脫穩(wen)(wen)，更易絮(xu)凝(ning)沉降(jiang)[ 。

2．4 影響因(yin)素

溶(rong)液的pH對殼聚糖的絮凝效果有直接(jie)影響．選上海(hai)市印染涂(tu)料廠廢水作最佳pH實(shi)驗，COD去除率(lv)與(yu)pH關(guan)系如圖1。

圖1 pH對復合絮凝劑絮凝效果的影響

由(you)圖1可以看出．pH 在(zai)6～7時(shi)．FH—CTS對 COD去除效果(guo)最(zui)好。pH值太高時(shi)，大多(duo)數金屬離子(zi)會水(shui)解成羥基絡合(he)(he)物，空d軌(gui)道被占據，導致CTS 的吸(xi)附量(liang)(liang)下(xia)降；pH太低時(shi)，mNH：被大量(liang)(liang)質(zhi)子(zi)化(hua)成一NH ，大大削(xue)弱了氨(an)基的螯合(he)(he)作用，使(shi)其吸(xi)附量(liang)(liang)降低。所以殼聚糖(tang)復合(he)(he)絮劑所處理溶液的pH應(ying)為(wei) 6～7，當pH為(wei)6時(shi)，絮凝效果(guo)最(zui)佳¨ 。

3 結論

殼聚糖復合絮凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)是一種(zhong)新(xin)型高效絮凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)．將其應用(yong)于(yu)工(gong)業污水處(chu)理(li)方面具(ju)有凈化(hua)效率高、用(yong)量(liang)少、成(cheng)本低、二次污染少等優點。當pH為(wei)6～7時，絮凝(ning)(ning)(ning)效果好，它與(yu)傳統絮凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)相比，對COD，SS及重金(jin)屬離子的(de)去(qu)除率提高l0％ ～20％ ，成(cheng)本下降40％～ 60％ ．主要經(jing)濟(ji)及技術指標均(jun)明顯(xian)優于(yu)傳統的(de)絮凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)，在(zai)工(gong)業污水處(chu)理(li)中有較好的(de)推廣應用(yong)前景。

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