壳聚糖应用于水处理的化学基础_高礼

水科学与工程技术2008年增刊参考文献：［1］武桐，付斌，刘翔.ABR-SBR法处理草浆造纸中段废水试验研究［J］.环境污染治理技术与设备，2004，（1）：1~2.［2］张自杰.排水工程（下册第四版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，2000.［3］田旭中，周焕祥.卡鲁塞尔氧化沟在麦草浆中段废水处理中的应用［J］.给水排水，2001，27（8）：48~51.［4］刘勋武.水解/氧化沟工艺处理麦草制浆中段废水［J］.中国造纸，2004，23（18）：44～46.［5］刘艳臣，范茏，王志强，等.Carrousel氧化沟内特性参数的分布［J］.中国环境科学，2007，27（6）：792~796.［6］闫新萍，滕红文.Carrousel氧化沟工艺处理造纸中段废水［J］.环境工程，2006，24（5）：7~9.［7］苏强，康兴生，宫艳丽.麦草制浆中段废水处理工程实例［J］.给水排水，2007，33（5）：63～65.［8］刘汝鹏，曲莹，于水利.草制浆造纸中段废水处理及回用技术分析研究［J］.环境污染治理技术与设备，2006，7（2）：105～107.［9］国家环境保护总局，国家轻工业局.草浆造纸工业废水污染防治技术政策［Z］.1999.［10］田旭中，周焕祥.卡鲁塞尔氧化沟在麦草浆中段废水处理中的应用［J］.给水排水，2001，27（8）：49～50.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!壳聚糖应用于水处理的化学基础高礼（宁夏大学资源环境学院，银川750021）摘要：壳聚糖在污水处理中可用作絮凝剂、吸附剂和重金属离子螯合剂。该文详细介绍了壳聚糖与污水中的几种主要污染物水溶性染料、蛋白质、微生物和重金属离子相互作用的机理，着重讨论了影响壳聚糖吸附絮凝重金属离子的主要因素。关键词：壳聚糖；吸附；絮凝；水处理；机理中图分类号：X703.5文献标识码：A文献编号：1672-9900（2008）S1-0009-05〔收稿日期〕2008—06—26〔作者简介〕高礼（1982-），女（汉族），宁夏人，助教，主要从事水处理方面的研究工作，（Tel）13995389705。ChemicalmechanismofchitosanforwastewatertreatmentGAOLi（SchoolofResourceandEnvironment，NingxiaUniversity，Yinchuan750021，China）Abstract：Chitosancanbeusedasflocculant，adsorbentfororganicsandheavymetal-chelatingagentinwastewatertreatment.Themechanismsofflocculationandadsorptionbetweenchitosanandsolubledyes，heavymetalions，proteinandmicroorganismwerereviewedindetail.Themainfactorswhichinfluenceflocculationandadsorptionwerealsodiscussedinthepaper.Keywords：chitosan；adsorption；flocculation；wastewatertreatment；mechanism壳聚糖（chitosan）是甲壳素（chitin）的脱乙酰化产物，化学名为（1，4）-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖。壳聚糖具有优良的生物相容性和生物可降解性，在医药、化工、食品、环保等方面具有许多应用价值。在水处理方面，壳聚糖可用作吸附剂、絮凝剂、重金属离子螯合剂等。其最大优点是不会产生二次污染，目前最大用量是作为无毒的阳离子絮凝剂处理有机废水和螯合废水中的有毒金属离子。1壳聚糖对有机物的作用壳聚糖是直链型的高分子聚合物，由于分子中存在游离氨基，在稀酸溶液中被质子化，从而使壳聚糖分子链上带上大量正电荷，成为一种典型的阳离子絮凝剂。壳聚糖作为絮凝剂，其絮凝机理主要是：①桥联作用：絮凝分子借助离子键、氢键同时结合了多个颗粒分子，因而起到“中间桥梁”的作用，把这些颗粒联结在一起从而使之形成网状结构沉淀下来；②电中和作用：水中的胶粒一般带负电荷，当带有正电荷的链状生物大分子絮凝剂靠近胶粒时，中和其表面上的部分电荷，使胶粒脱稳，相互之间发生碰撞而沉淀；③基团反应：絮凝剂大分子中的某些活性基团与被絮凝物质相应的基团发生化学反应，聚集成大分子而沉淀下来［1］。壳聚糖作为絮凝剂与其他合成高分子絮凝剂相比，更易被环境中的微生物降解，不会产生二次污染。壳聚糖含有大量的羟基和氨基，可与其他有机分子，如蛋白质、氨基酸、核酸、酚类化合物、醌