壳聚糖废水处理

在常规的水处理系统中，使用最广泛的絮凝剂是铝盐和铁盐，剩余的铝盐将危害人类健康，残留的铁盐会影响水的颜色等。在废水处理中，大多数人都很难克服次要污染问题，例如大量的污泥和困难的污泥处理。因此，寻求不会对环境造成次要污染以取代铝盐和铁盐絮凝剂的天然产品是当今实施可持续发展策略的需求。天然聚合物絮凝剂由于其丰富的原材料来源，低价，良好的选择性，小剂量，安全性和无毒性以及完全的生物降解，因此引起了许多絮凝剂的关注。经过数十年的发展，出现了大量具有不同特性和用途的天然聚合物絮凝剂，其中目前广泛使用了淀粉，木质素，壳聚糖和蔬菜胶。

壳聚糖特性

壳聚糖是一种白色无定形的，半透明的片状固体，不溶于水，但可溶于酸，这是几丁质的脱乙酰基化产物。一般而言，当壳蛋白中的N-乙酰基群以超过55％去除时，壳聚糖可以称为壳聚糖。几丁质是动物和昆虫外骨骼的主要组成部分，并且是地球上第二大天然有机化合物仅次于纤维素。作为絮凝剂，壳聚糖是天然，无毒且可降解的。有许多分布在壳聚糖大分子链上的羟基，氨基组和一些N-乙酰基氨基基团，它们可以在酸性溶液中形成具有高电荷密度的阳离子聚电解质，并且还可以通过氢键或离子键形成网络样结构。笼子分子，从而使许多有毒和有害的重金属离子复合并去除。壳聚糖及其衍生物不仅具有广泛的用途，不仅在纺织品，印刷和染色，造纸，药品，食品，化学工业，化学工业，生物学和农业以及许多其他领域以及许多其他领域都具有许多申请价值，而且在水处理中，还可以用作崇拜，泛滥的，鞭thlocactualion的范围，批准的杂物，综合杂货，是由综合企业，杂种养育范围，杂货生的，杂货生的，杂物，杂货生的杂货，是由综合杂货养成的，是由综合企业制备等。饮用水的代理由于其在供水应用和水处理方面具有独特的优势。

应用壳聚糖在水处理中

（1）去除水体中的悬浮固体。在天然水中，由于存在粘土细菌等，它变成了带负电荷的胶体系统。作为长链阳离子聚合物，壳聚糖可以发挥电中和，凝结，凝结，吸附和桥梁的双重功能，并且对悬浮物质具有强大的凝结作用。与传统的明矾和聚丙烯酰胺作为絮凝剂相比，壳聚糖具有更好的澄清效果。 Ravid等。研究了壳聚糖pH值为5-9时研究单单高林水分布的絮凝处理的影响，发现絮凝受到pH值的极大影响，并且去除浊度的有效pH值为7.0-7.5。 1mg/l絮凝剂，浊度去除率超过90％，产生的泡沫是粗且快速的，总絮凝沉降时间不超过1H；但是，当pH值降低或增加时，絮凝效率会降低，表明只有在非常狭窄的pH范围内，壳聚糖才能与高岭土颗粒形成良好的聚合。一些研究发现，当用壳聚糖处理絮凝的膨润土悬浮液时，合适的pH值范围宽。因此，当浊水中包含类似高岭土的颗粒时，有必要添加适当数量的膨润土作为凝结剂以改善壳聚糖在颗粒上。后来，Ravid等。发现

如果高岭土或二氧化钛悬浮液中有腐殖质，则很容易将其用壳聚糖倾斜和沉淀，因为带负电荷的腐殖质附着在颗粒的表面上，并且腐殖质使调整pH值很容易。壳聚糖仍然显示出具有不同浊度和碱度的天然水体的优势絮凝性能。

（2）从水体中去除藻类和细菌。近年来，一些国外的人已经开始研究壳聚糖对藻类和细菌等生物胶体系统的吸附和絮凝。壳聚糖对淡水藻类，螺旋藻，振荡器藻类，小球藻和蓝绿色藻类具有去除作用。研究表明，对于淡水藻类，除去pH值最好。对于海洋藻类，pH值较低。壳聚糖的适当剂量取决于水体中藻类的浓度。藻类的浓度越高，需要添加壳聚糖的剂量越多，并且壳聚糖剂量的增加倾向于引起絮凝和沉淀。快点。浊度可以测量藻类的去除。当pH值为7，5mg/l壳聚糖可以去除水中90％的浊度，藻类浓度越高，泡沫颗粒越粗糙，沉积性能越好。

显微镜检查表明，通过絮凝和沉降去除的藻类仅被聚集并粘附在一起，并且仍处于完整且活跃的状态。由于壳聚糖不会对水中的物种造成任何负面影响，因此处理的水仍然可用于淡水水产养殖，这与其他合成絮凝剂进行水处理不同。壳聚糖在细菌上的去除机制相对复杂。通过研究与壳聚糖大肠杆菌的絮凝，发现不平衡的桥接机制是絮凝系统的主要机制，壳聚糖在细胞碎屑上产生氢键。另一项研究表明，大肠杆菌的壳聚糖絮凝不仅取决于介电的含量，而且还取决于其液压尺寸。

（3）去除残留的铝并净化饮用水。铝盐和多铝絮凝剂广泛用于自来水处理过程中，但是使用铝盐絮凝剂可以导致饮用水中的铝含量增加。饮用水中的残留铝是对人类健康的严重危害。尽管壳聚糖也存在水残留的问题，因为它是一种天然的无毒碱性氨基苯甲酸，因此残留物不会对人体造成伤害，并且可以在随后的治疗过程中将其去除。另外，壳聚糖和无机絮凝剂（如氯化二壳）的综合使用可以减少残留铝的含量。因此，在饮用水处理中，壳聚糖具有其他合成有机聚合物絮凝剂无法取代的优点。

壳聚糖在废水处理中的应用

（1）卸下金属离子。分子链壳聚糖及其衍生物包含大量氨基组和羟基，因此它对许多金属离子具有螯合作用，并且可以有效地吸附或捕获溶液中的重金属离子。 Catherine A. Eiden和其他研究表明，壳聚糖对PB2+和CR3+（壳聚糖单位）的吸附能力分别达到0.2 mmol/g和0.25 mmol/g，并且具有强吸附能力。 Zhang Ting'an等人。使用脱乙酰化的壳聚糖通过絮凝去除铜。结果表明，当pH值为8.0并且水样中铜离子的质量浓度低于100 mg/l时，铜去除速率则超过99％。质量浓度为400mg/l，残留液体中铜离子的质量浓度仍然符合全国废水排放标准。另一个实验证明，当pH = 5.0和吸附时间为2H时，在吸附化学化学镍板废料液中的壳聚糖对Ni2+的去除率可能达到72.25％。

（2）处理具有高蛋白质含量的废水，例如食品废水。在食品加工过程中，排出了大量悬浮固体的废水。壳聚糖分子包含酰胺基，氨基组和羟基。随着氨基组的质子化，它显示了阳离子聚电解质的作用，阳离子多电解质不仅对重金属具有螯合作用，而且可以有效地倾斜和吸附在水中的细颗粒。几丁质和壳聚糖可以通过与蛋白质，氨基酸，脂肪酸等氢键形成复合物。FangZhimin等人。用过的壳聚糖，硫酸铝，硫酸铁和聚丙烯苯丙胺作为絮凝剂，从海鲜加工废水中回收蛋白质。可以获得高蛋白质回收率和流出的光透射率。由于壳聚糖本身是无毒的，并且没有二次污染，因此可以用来回收有用的物质，例如从食品加工植物中用于加工和再利用的废水中的蛋白质和淀粉，例如增加动物饲料的饲料。

（3）打印和染色废水的处理。印刷和染色废水是指在预处理，染色，印刷和精加工的过程中从棉，羊毛，化学纤维和其他纺织品产品排出的废水。它通常含有盐，有机表面活性剂和染料等，具有复杂的成分，大色和高鳕鱼。 ，并朝着抗氧化和抗降解的方向发展，这对人类健康和环境非常有害。壳聚糖包含氨基组和羟基，并且对染料具有很强的吸附作用，包括：物理吸附，化学吸附和离子交换吸附吸附，主要通过氢键，静电吸引力，离子吸引力，范德尔瓦尔斯，范德华剂，van deraals force，疏水相互作用等。同时，壳聚糖的分子结构包含大量的主要氨基基团，它们通过协调键形成出色的聚合物螯合剂，该键可以在废水中凝集染料，并且无毒，并且不会产生二级污染。

（4）在污泥脱水中应用。目前，绝大多数城市污水处理厂都使用阳离子聚丙烯酰胺来治疗污泥。实践表明，该试剂具有良好的絮凝作用，易于脱水污泥，但其残基，尤其是丙烯酰胺单体，是一种强的致癌物。因此，寻求更换是一项非常有意义的工作。壳聚糖是一种良好的污泥调节剂，有助于形成活性污泥细菌，可以在溶液中凝集带负电荷的悬浮物和有机物，并提高活性污泥工艺的治疗效率。研究表明，氯化多氯化多氯化物/壳聚糖复合絮凝剂不仅在污泥调节中具有明显的作用，而且与使用单个PAC或壳聚糖的使用相比，污泥特异性的抗性首先达到低点，并且过滤率更高。它很快，是更好的护发素；此外，使用三种羧甲基壳聚糖（N-羧甲基壳聚糖，N，O-羧甲基壳聚糖和O-羧甲基壳聚糖），作为絮凝剂在污泥的脱水性能上进行了测试，并发现烟囱在污泥的脱水性能上进行了强烈的损失，并且在范围内造成了强烈的损失，这表明了范围的范围，并指出了范围的范围。明显好于普通絮凝剂。

壳聚糖它的衍生品具有丰富的资源，自然，无毒，可降解，并且同时具有各种特性。它们是绿色水处理剂。它的原材料是几丁质，是地球上第二大天然有机化合物。因此，近年来，水处理中壳聚糖的发展具有明显的生长动力。作为一种自然聚合物，将废物变成宝藏，最初已在许多领域都应用了壳聚糖，但是与其他发达国家相比，家用产品的性能和应用仍然存在一定的差距。随着关于壳聚糖及其衍生物的研究加深，尤其是具有出色合成特性的修饰的壳聚糖，它具有越来越多的应用值。探索壳聚糖在水处理中的应用技术，并开发具有更广泛应用范围的壳聚糖衍生产品的环保产品将具有很大的市场价值和应用前景。

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