羧甲基壳聚糖处理印染废水试验_张秋华

第17卷第5期环境污染与防治V一,l。17灿Erlvir。,:l,nellt:、1Pollutiori&C。,ltrol1995年10月Uetobor1995梭甲基壳聚糖处理印染废水试验张秋华唐小琪骆赞椿曾本忠华东化工学院化工系,上海200237)摘要:用淡甲基壳聚糖c(M一CHO)处理毛巾厂的印染废水,得出了用狡甲基壳聚糖在p3H.0一5.0,加入量在70ppm下有最好的处理效果的结论;并与常用的絮凝剂作比较,具有脱色率、COD去除率高的优点,探讨了羚甲基壳聚糖絮凝的机理。高分子絮凝剂一般只要向水中投加很少的剂量,即可生成强韧的絮体,因而沉降速度快而广泛用于除去水中的悬浮物。与无机絮凝剂比较,采用高分子絮凝剂,可使沉降分离设备占地面积大为缩小,污泥的脱水处理易于进行’1’,为此其应用范围在不断地扩大。一般合成高分子絮凝剂有毒性,故天然高分子絮凝剂的应用越来越受到人们的重视。竣甲基壳聚糖是由壳聚糖经醚化反应制得,壳聚糖的原料为大量存在于自然界中虾、蟹壳经脱盐及脱蛋白质制得。壳聚糖经敖甲基化后,在水中有极好的水溶性,具有成膜、增稠、保湿、絮凝和鳌合等性能,为甲壳素的利用开拓了一个新的领域`2’。按甲基壳聚糖是新型的高分子絮凝剂,目前有关它在絮凝剂方面的应用研究还在初始阶段。我们用竣甲基壳聚糖处理了毛巾厂的印染废水,其脱色、COD的去除率都优于`;旨用的其他高分子絮凝剂,现将情况介绍如下。CH:COONa一O—几)\/蛋O|-\/!CI一O一H/\OHNH:用粘度法测定CM一CHO的分子量大于2万’”’。1.3CM一CHQ的红外光谱16001200800波长(溯一,)了实验材料和方法1.1CM一CHO的制备取159精制的壳聚糖,加32950肠NaOH溶液于400oL烧杯中碱化,加15OmL异丙醉转入反应釜中,滴加179一氯乙酸,反应Zh,升温至65℃,反应Zh,停止加热,冷至初℃调pH至中性。用85肠甲醇洗涤多次,烘干得产品。1.2CM一CHO的分子结构及分子量分子结构为;图1CM一CHO红外光谱从图1知,C入卜CHO在1600e了::j衬近有极强的吸收峰,此吸收峰为竣酸状的纂团特征吸收峰。1.4其他絮凝剂聚丙烯酚胺(阳离子型)C475进口聚丙烯酸胺(阴离子型)All0进口壳聚糖自制明矾国产1.5废水样品印染废水:_匕海毛巾三厂DOI:10.15985/j.cnki.1001-3865.1995.05.0037如两OPpn器四嗽绷蛋白废水:华东化工学院福音口服液厂1.6实验方法烧杯试验法。1.了分析方法COD的测定:酸性高锰酸钾法「4,。透光率的测定:721分光光度计,450nm波长。2实验结果与讨论2.1CM一CHO絮凝能力与pH的关系废水溶液一般为胶体溶液,Z电位能反映胶体颗粒所需带电荷的性质和多少,胶体颗粒的Z电位直接影响到絮凝作用。Z电位随pH值的变化而变化,因此pH值直接影响絮凝作用。为研究废水中pH值对CM一CHO絮凝能力的影响,我们改变溶液的pH,恒定CM-CHO加入量在ZOppm,测定经CM一CHO处理后废水的透光率,将实验数据作图,得图2。CH”OCHCOONa19币阵”2,04.06.0州图2pH一透光率关系从图2可知pH约4.0左右时,用CM一CHO处理印染废水,经处理后废水的透光率最高;CM一CHO在酸性范围内处理印染废水有较好的效果,而在碱性范围处理效果不明显。这是由于CM一CHO在酸性溶液中,酸性基团电离受到遏制,电解质带正电荷,成为阳离子,在酸性溶液中有以下平衡式:CH`,OCHCOONa/—\_\_n一-/一+HCI一}OH卜一日1甲/—\_\_/!{OHNH3为此C人I/一CHO在酸性溶液中为阳离子絮凝剂。但从图2可知,对于处理印染废水,在碱性范围内没有处理效果。2.2CM一CHO的用量对絮凝作用的影响通常絮凝效果随着絮凝剂的用量的增加而增大,但絮凝剂的用量达到一定值时,出现峰值,再增加用量时,絮凝效果反而下降。所以在使用时要确定最佳效果的用量。由图1知,处理印染废水pH在4时为佳,为此我们控制pH在4,变化加入CM一CHO址,得表1。.表1cM一CH.q加入量与透光奎关基_初透光率加入张末透光率(%)絮凝剂加入量影响不大。这是因为絮凝剂的用量与溶液中的悬浮物含量有关。对于处理的印染废水来说,加入1OPpm的絮凝剂就能把悬浮物絮凝完。絮凝剂增加,絮凝作用加快,絮凝时间可以减少。2.3用不同絮凝剂处理印染废水脱色效果比较我们分别用壳聚糖、聚丙烯酞胺(阳)、聚丙烯酞胺(阴)和明矾处理印染废水,工U纤果见麦2。表2不同絮凝剂处理印染鹰水效里比较加入襄初始透光率末透光率(%)絮凝剂…(ppm)(%)、口`、J1.刃厄」(%)(PPnz)1h1011夕2.5108090丁2.535.了859572.5了0.