甲殼素和殼聚糖在廢水處理中的應(yīng)用

時(shí)間：2023-03-24 15:39:52來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

甲殼素和殼聚糖在廢水處理中的應(yīng)用

[db:作者] / 2022-12-30 00:00

(3)廢水處理

甲殼素和殼聚糖作為絮凝劑或吸附劑，在廢水處理中的應(yīng)用研究取得了很大進(jìn)展，其原因主要是常規(guī)使用的無機(jī)或有機(jī)絮凝劑盡管有效，但用量大，操作煩瑣，處理成本高，而殼聚糖分子結(jié)構(gòu)上含有大量的氨基，通過配位鍵結(jié)合，形成極好的高分子螯合劑，它既可凝集廢水中的染料，無毒，不產(chǎn)生二次污染，又可捕集銅、鉻、鋅等重金屬離子，因此，在處理工業(yè)廢水方面應(yīng)用前景廣闊。

①造紙廢水處理

近幾年，殼聚糖應(yīng)用技術(shù)日益發(fā)展，范瑞泉等的研究表明，將殼聚糖用于處理造紙廢水時(shí)，COD去除率都在91%以上，明顯優(yōu)于聚鋁、明礬等凈水劑，在去除水中懸浮物的同時(shí)，可去除水中對人體有害的重金屬離子。張彤等研究認(rèn)為，殼聚糖能將造紙廢水中酶催化形成的有色低分子聚合物幾乎完全去除，殼聚糖絮凝劑最佳投加量為50～120mg/L，TOC和AOX的去除率分別達(dá)到90%和100%。Ganjidoust等研究表明，用殼聚糖絮凝劑處理造紙工業(yè)廢水，其對色度和TOC的去除均優(yōu)于其他合成的絮凝劑，其中色度去除率大于90%，TOC去除率達(dá)到70%。

②食品廢水的處理

王永杰、張亞靜等做了殼聚糖絮凝劑絮凝味精廢水的研究，發(fā)現(xiàn)CODcr去除率達(dá)到70%～80%。陳天等在蛋白質(zhì)含量為0.5%，并含有大量無機(jī)離子和有機(jī)物質(zhì)的工業(yè)發(fā)酵廢水中，加入200～400mg/L殼聚糖，經(jīng)攪拌靜置后過濾，其蛋白質(zhì)的回收率可達(dá)90%～98%以上。

③印染廢水處理

以殼聚糖為原料制備的吸附劑，對具有酸性基團(tuán)的染料分子和活性染料表現(xiàn)出優(yōu)異的吸附能力，吸附量約為粒狀活性炭的數(shù)倍。在印染工業(yè)廢水的脫色處理中，用殼聚糖吸附劑的吸附法明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的凝聚沉淀法、活性炭吸附法等。采用殼聚糖吸附劑吸附處理廢水，不會(huì)出現(xiàn)吸附劑泄漏等問題，可降低處理成本和設(shè)備費(fèi)用，處理效果理想，而且原料本身無毒，不會(huì)造成二次污染。以殼聚糖為原料制備的絮凝劑，用于處理食品工業(yè)廢水時(shí)，其脫色效果和COD去除率也明顯優(yōu)于常用的其他絮凝劑；用于處理活性染料、直接染料和印染廠的廢水時(shí)，其脫色率達(dá)到93.7%以上。

將相對分子質(zhì)量為310000、脫乙酰度為98%的殼聚糖溶解于1000)(濃縮液)" >稀鹽酸中，以1：10的比例拌入粉狀纖維素，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液進(jìn)行處理，凝聚其中的殼聚糖，然后進(jìn)行離心脫水，再用100℃熱風(fēng)干燥后粉碎，所制得的吸附劑對染色廢水的吸附率比粒狀活性炭高5.5倍，而且過濾性能優(yōu)良。

用脫乙酰度為85%以上的殼聚糖處理工業(yè)染色廢水，選擇了最適pH值、殼聚糖的用量以及攪拌時(shí)間等條件。表3-67說明殼聚糖能使工業(yè)廢水中的CODcr降低80%～90%，色度明顯降低，且形成的礬花顆粒較大，沉降快。而用堿式氯化鋁為絮凝劑處理后，CODc：降低30%～60%，色度無明顯變化，且絮凝后不穩(wěn)定，放置1～2d后色度又會(huì)逐漸加深，出現(xiàn)懸浮物現(xiàn)象。

表3-67 殼聚糖對染色廢水的絮凝試驗(yàn)結(jié)果

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