壳聚糖改性絮凝剂处理印染废水的研究_周芝兰

1引言染料废水排放量大、色度高、碱性强、水质复杂，生物降解性差等特点，治理难度大。在废水处理中,壳聚糖作为一种天然高分子絮凝剂，价廉易得、无毒、易被降解，但由于壳聚糖的分子量小、架桥能力差、难溶于水等一些缺点,限制了它的广泛使用。可通过与丙烯酰胺接枝共聚,而改变其架桥能力并降低成本。本文对高分子絮凝剂壳聚糖的化学改性产物即与丙烯酰胺单体接枝共聚后的产品作絮凝剂处理株洲印染厂区的印染废水,结果表明改性后的壳聚糖絮凝效果优于壳聚糖本身,这对拓展壳聚糖作为水处理剂的应用范围,改良其性质和功能,降低其成本等都具有重要的推广应用价值。2实验部分2.1实验材料壳聚糖接枝共聚物絮凝剂：自制。壳聚糖:白色片状固体,脱乙酰度85%以上。印染废水:株洲某印染厂区提取，pH值为9-11，CODcr950mg/L；吸光度为1.422，色泽为深蓝色。聚合氯化铝(PAC工业品)，丙烯酰胺、过硫酸铵、冰乙酸、无水乙醇，均为分析纯,2.2实验仪器5B-3(B)型COD多元速测仪；721型分光光度计；上海PHS-2C型酸度计；自动温控恒温水浴箱；电动搅拌器(JJ-1；90W；0-3000r/min)。2.3实验方法2.3.1壳聚糖接枝共聚物的制备将干燥后的壳聚糖2g、体积分数1.5%的冰乙酸溶液置于三口烧瓶中,通入氮气后开始搅拌,控制恒温水浴箱的温度在30℃左右。搅拌30min待壳聚糖溶解后,提高温度至50℃左右,滴加一定浓度的复合引发剂溶液。15min后,向瓶中加入4g丙烯酰胺单体进行接枝共聚反应，3h后反应完毕。冷却至室温，产品倒入盛有无水乙醇的烧杯中,得到白色沉淀,过滤并用无水乙醇洗沉淀物至中性,得到接枝共聚物,用蒸馏水配制一定浓度的溶液备用。2.3.2壳聚糖溶液的制备称取一定量干燥后的壳聚糖,溶于1.5%(体积浓度)的冰乙酸溶液中,配制一定浓度的溶液备用。2.3.3絮凝实验取株洲某印染厂区废水样,先测未作絮凝处理水样的吸光度和COD,然后在烧杯中加入废水样100mL,先加入无机絮凝剂PAC,快速搅拌使药剂与水样充分混合，然后降低搅拌速度，加入一定量有机絮凝剂,慢速搅拌10min,静置沉降20min后,吸取水样测定吸光度和COD,并按下式计算脱色率(D%)。D%=[（ε0-ε）/ε0]×100%ε0:未作絮凝处理水样测得的吸光度;ε:作絮凝处理后水样测得的吸光度;COD的测定采用COD多元速