壳聚糖复合微球处理造纸废水实验研究

磁性Fe3O4/壳聚糖复合微球处理造纸废水实验研究张万友1，米天朋1，庞香蕊2，李文国3，张兰河1，刘建华1（1.东北电力大学化学工程学院，吉林132012；2.辽宁大学环境学院，辽宁沈阳110036；3.中国石油吉林石化有限责任公司乙烯厂，吉林132012）［摘要］为了提高对造纸废水的处理效果，采用磁性Fe3O4/壳聚糖复合微球作为絮凝剂对其进行处理。将水解法制备的Fe3O4微粒分散于壳聚糖溶液中，制备成磁性Fe3O4/壳聚糖复合微球，考察了其投加量、pH、搅拌速度及沉降时间对造纸废水COD去除率的影响。结果表明，在pH为8，搅拌速度为120r/min，复合微球投加量为6mg/L，沉降时间为8h的条件下，当进水COD为2549.41mg/L时，COD去除率可达到83.38%。［关键词］磁性Fe3O4；壳聚糖；造纸废水［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2014）06-0036-04Experimentalstudyonthetreatmentofpaper-makingwastewaterwithmagneticFe3O4/chitosancompositemicrospheresZhangWanyou1，MiTianpeng1，PangXiangrui2，LiWenguo3，ZhangLanhe1，LiuJianhua1（1.SchoolofChemicalEngineering，NortheastElectricPowerUniversity，Jilin132012，China；2.SchoolofEnvironmentalEngineering，LiaoningUniversity，Shenyang110036，China；3.EthylenePlant，JilinPetrochemicalCo.，Ltd.，ChinaPetroleum，Jilin132012，China）Abstract：Inordertoimprovethetreatmenteffectofpaper-makingwastewater，magneticFe3O4/chitosancompositemicrosphereshavebeenusedasflocculant.AftertheFe3O4particles，whichwerepreparedbyhydrolysismethod，havebeendispersedinchitosansolution，magneticFe3O4/chitosancompositemicrospherescanbeprepared.Theef-fectsofthedosageofmagneticFe3O4/chitosancompositemicrospheres，pH，stirringspeedandsedimentationtimeonCODremovingrateofpaper-makingwastewaterareinvestigated.TheresultsshowthattheCODremovingratecanreach83.38%，underthefollowingconditions：pHis8，stirringspeed120r/min，dosageofcompositemicrospheres6mg/L，sedimentationtime8h，andtheinfluentCODofpaper-makingwastewater2549.41mg/L.Keywords：magneticFe3O4；chitosan；paper-makingwastewater造纸工业是对环境污染严重的行业之一，其污染特性是废水排放量大，且所排放的废水中有机污染物含量高，碱度大，色度深，还含有重金属离子。对造纸废水的处理主要采用化学法（化学混凝法、化学氧化法、光催化氧化法、电化学法等）、物理化学法（吸附法、膜分离法、超声波技术等）和生物法（生物强化技术、厌氧-好氧联合处理技术、微生物活性增加技术等）等。采用壳聚糖处理造纸废水是近年来新开发的一种物化处理技术，具有无毒、环境友好的特点〔1〕。由于壳聚糖可生物降解，导致其本身稳定性差，因此，对壳聚糖进行改性成为研究的重点〔2-5〕。将壳聚糖进行交联制成磁性壳聚糖（MCS）微球，可提高壳聚糖的稳定性，且制成的磁性壳聚糖微球具有粒径小、比表面积大、吸附性强等优点。此外，磁性壳聚糖微球表面的氨基还可与金属离子发生螯合作用。以磁性壳聚糖微球作为絮凝剂，可达到净化废水的目的〔6-9〕。本研究采用制备的磁性Fe3O4/壳聚糖复合微球处理造纸废水，考察了pH、投加量、搅拌速度、沉降时间对处理效果的影响，并与壳聚糖处理造纸废水的效果进行了比较。1实