[摘要]研究了以天然高分子殼聚糖復(fù)配而成的新型高效復(fù)合絮凝劑在不同的工業(yè)污水處理中的應(yīng)用，通過(guò)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用．確定了該殼聚糖復(fù)合絮凝劑在幾種典型工業(yè)污水處理中的最佳工藝路線(xiàn)、pH和最佳處理配方，以及處理后的相關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。結(jié)果表明，該絮凝劑與傳統(tǒng)的絮凝劑相比，COD，SS及金屬離子的去除率均可提高 l0％ ～20％ ．成本下降40％ ～60％ ，且二次污染大大減少，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

 [關(guān)鍵詞]殼聚糖；復(fù)合絮凝劑；工業(yè)污水；水處理

殼聚糖與傳統(tǒng)的化學(xué)絮凝劑相比，具有投加量少，沉降速度快，去除效率高，污泥易處理，無(wú)二次污染等特點(diǎn)，它對(duì)污水中的COD，SS及重金屬離子等均有較好的去除作用I]~8 3。我們利用廢棄的蝦(蟹)殼為主要原料制備出殼聚糖復(fù)合絮凝劑，j7)，并將其應(yīng)用于工業(yè)污水的一級(jí)強(qiáng)化處理．經(jīng)煙臺(tái)市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站和上海松江區(qū)環(huán)保局檢測(cè)，該絮凝劑在工業(yè)污水處理中效果明顯。

1 試驗(yàn)部分

1．1 工業(yè)污水水樣

煙臺(tái)市三環(huán)制鎖有限公司電鍍中心站原水： P(Cu )為l4．3 mg／L，P(Zn )為57．6 mg／L，P(Ni ) 為29．2 mg／L，SS為138 rag／L；煙臺(tái)市制革廠制革廢水：COD為1 800 mg／L，SS為268 rag／L；煙臺(tái)市海生印染廠原水：COD為2 240 mg／L，SS為255 mg／L：煙臺(tái)市開(kāi)發(fā)區(qū)瑜綱染料廠原水：COD為3 320 mg／L．SS為500 mg／L；上海印染涂料廠廢水：COD 為1 200 mg／L，SS為140 mg／L。

1．2 絮凝劑

聚合氯化鋁(Pac)；聚丙烯酰胺(PAM)；FH— CTS(自制殼聚糖復(fù)合絮凝劑)；PAC+PAM(質(zhì)量比 50：1，工業(yè)一級(jí))。

1．3 試驗(yàn)方法

取500 mL原水． 攪拌下滴人殼聚糖溶液 (CTS)，1～2 min后滴人兩種傳統(tǒng)絮凝劑，滴畢攪拌 10 rain，靜置斜放分層，30 rain后，傾上層清液經(jīng)布氏漏斗過(guò)濾送檢。

1．4 對(duì)比試驗(yàn)

先用PAC或PAC+PAM 絮凝劑對(duì)某一工業(yè)污水進(jìn)行絮凝試驗(yàn)，找出其COD和SS去除率達(dá)到最佳時(shí)的加量，即最佳加量：然后在低于此最佳加量的成本的前提下，用最佳配方的殼聚糖復(fù)合絮凝劑對(duì)此工業(yè)污水進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)．以確定此配方殼聚糖復(fù)合絮凝劑的處理效果及最佳pH。

2 結(jié)果與討論

2．1 不同絮凝劑的處理結(jié)果及其比較

不同絮凝劑的處理結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1 煙臺(tái)三環(huán)公司電鍍污水處理結(jié)果

表2 上海及煙臺(tái)地區(qū)工業(yè)污水處理結(jié)果

從表1和表2可以看出，F(xiàn)H—CTS的主要技術(shù)指標(biāo)明顯優(yōu)于PAM，PAC和PAC+PAM，其COD，SS 及重金屬離子的去除率提高10％～20％。

2．2 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比

FH—CTS與傳統(tǒng)絮凝劑的成本比較見(jiàn)表3。由表3可以看出．與傳統(tǒng)絮凝劑相比．FH—C11S 用量下降，成本下降了40％～60％。

2．3 FH—C 處理工業(yè)污水的機(jī)理

在殼聚糖線(xiàn)性分子鏈上含有多個(gè)羥基和氨基，它們可將電子提供給含有空d軌道的金屬離子M 螯合成穩(wěn)定的內(nèi)絡(luò)鹽[m]，使之可去除水中諸如：Al ， Zn ，Cr6+，H ，Pb ，Cu 等多種有害金屬離子(11-13]。另一方面．一NH，可與水中H+加質(zhì)子化形成陽(yáng)離子型聚電解質(zhì)[ ]．通過(guò)靜電吸引和吸附將水中的粗細(xì)粒子凝聚成大絮體而沉降下來(lái)，從而達(dá)到去除水中 COD和SS之目的[14~16]。此外，在殼聚糖復(fù)合絮凝劑中加人適量硫酸鹽有助于膠體脫穩(wěn)，使聚沉速度加快。因?yàn)殛?yáng)離子型殼聚糖與S042一之間可形成化學(xué)架橋．中和并降低了膠體微粒的表面電荷，壓縮了膠體微粒的雙電層使膠體微粒凝聚脫穩(wěn)，更易絮凝沉降[ 。

2．4 影響因素

溶液的pH對(duì)殼聚糖的絮凝效果有直接影響．選上海市印染涂料廠廢水作最佳pH實(shí)驗(yàn)，COD去除率與pH關(guān)系如圖1。

圖1 pH對(duì)復(fù)合絮凝劑絮凝效果的影響

由圖1可以看出．pH 在6～7時(shí)．FH—CTS對(duì) COD去除效果最好。pH值太高時(shí)，大多數(shù)金屬離子會(huì)水解成羥基絡(luò)合物，空d軌道被占據(jù)，導(dǎo)致CTS 的吸附量下降；pH太低時(shí)，mNH：被大量質(zhì)子化成一NH ，大大削弱了氨基的螯合作用，使其吸附量降低。所以殼聚糖復(fù)合絮劑所處理溶液的pH應(yīng)為 6～7，當(dāng)pH為6時(shí)，絮凝效果最佳¨ 。

3 結(jié)論

殼聚糖復(fù)合絮凝劑是一種新型高效絮凝劑．將其應(yīng)用于工業(yè)污水處理方面具有凈化效率高、用量少、成本低、二次污染少等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)pH為6～7時(shí)，絮凝效果好，它與傳統(tǒng)絮凝劑相比，對(duì)COD，SS及重金屬離子的去除率提高l0％ ～20％ ，成本下降40％～ 60％ ．主要經(jīng)濟(jì)及技術(shù)指標(biāo)均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的絮凝劑，在工業(yè)污水處理中有較好的推廣應(yīng)用前景。

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