甲殼素和殼聚糖在廢水處理中的應用

[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，在廢水處理中的應用研究取得了很大進展，其原因主要是常規使用的無機或有機絮凝劑盡管有效，但用量大，操作煩瑣，處理成本高，而殼聚糖分子結構上含有大量的氨基，通過配位鍵結合，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，在處理工業廢水方面應用前景廣闊。

①造紙廢水處理

近幾年，殼聚糖應用技術日益發展，范瑞泉等的研究表明，將殼聚糖用于處理造紙廢水時，COD去除率都在91%以上，明顯優于聚鋁、明礬等凈水劑，在去除水中懸浮物的同時，可去除水中對人體有害的重金屬離子。張彤等研究認為，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的去除率分別達到90%和100%。Ganjidoust等研究表明，用殼聚糖絮凝劑處理造紙工業廢水，其對色度和TOC的去除均優于其他合成的絮凝劑，其中色度去除率大于90%，TOC去除率達到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，發現CODcr去除率達到70%～80%。陳天等在蛋白質含量為0.5%，并含有大量無機離子和有機物質的工業發酵廢水中，加入200～400mg/L殼聚糖，經攪拌靜置后過濾，其蛋白質的回收率可達90%～98%以上。

③印染廢水處理

以殼聚糖為原料制備的吸附劑，對具有酸性基團的染料分子和活性染料表現出優異的吸附能力，吸附量約為粒狀活性炭的數倍。在印染工業廢水的脫色處理中，用殼聚糖吸附劑的吸附法明顯優于傳統的凝聚沉淀法、活性炭吸附法等。采用殼聚糖吸附劑吸附處理廢水，不會出現吸附劑泄漏等問題，可降低處理成本和設備費用，處理效果理想，而且原料本身無毒，不會造成二次污染。以殼聚糖為原料制備的絮凝劑，用于處理食品工業廢水時，其脫色效果和COD去除率也明顯優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，其脫色率達到93.7%以上。

將相對分子質量為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，用質量分數為5%的NaOH溶液進行處理，凝聚其中的殼聚糖，然后進行離心脫水，再用100℃熱風干燥后粉碎，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，而且過濾性能優良。

用脫乙酰度為85%以上的殼聚糖處理工業染色廢水，選擇了最適pH值、殼聚糖的用量以及攪拌時間等條件。表3-67說明殼聚糖能使工業廢水中的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，且絮凝后不穩定，放置1～2d后色度又會逐漸加深，出現懸浮物現象。

表3-67 殼聚糖對染色廢水的絮凝試驗結果

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