壳聚糖在废水处理中应用研究进展.pdf

第42卷 第 2期 化 工 技 术 与 开 发 V01．42 No．2 2013年 2月 TechnologyDevelopmentofChemicalIndustry Feb．2013 壳聚糖在废水处理中的应用研究进展 高 扬 ，韩利华 (河北联合大学化工学院，河北 唐山 063009) 摘 要：介绍了近年来壳聚糖在处理工业废水 、生活污水和净化饮用水中的应用。由于壳聚糖具有易分离 、 絮凝作用强、无污染等特点，因此在废水处理中应用广泛，是一种很有发展前途的高分子絮凝剂。 关键词：壳聚糖 ；絮凝；工业废水；饮用水净化；生活污水 中图分类号：X703．5 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2013)02-0045—04 1壳聚糖的结构与性质 3．1工业废水处理中的应用 壳聚糖化学名称为聚葡萄糖胺 f14)一2氧基。B—D 3．1．1印染工业废水处理中的应用 葡萄糖，是 自然界中唯一存在的能被生物降解、带有 目前我国的印染工业每年排放约6．5亿 t的废 阳离子的高分子材料。它存在于虾、蟹等 甲壳纲动 水，和其他的行业相比较，印染废水浓度高，COD值 物外壳及菌类和藻类的细胞壁中，是世界上仅次于 大，对环境污染严重，因而对印染工业废水的治理工 纤维素的第二大可再生天然高分子化合物Ⅲ。 作亟待解决 6[-7]。 由于壳聚糖分子中同时含有羟基和氨基 ，因此 处理印染废水最有效的解决方法是化学絮凝 法 8【】。它比传统生化法操作简单，处理流程短，沉 性质比较活泼，可以偶联、活化和修饰。如壳聚糖分 降快，效果明显 ，成本低。絮凝剂是化学絮凝法的 子中羟基和氨基具有配位螯合功能，可以和交联剂 改性成网状聚合物，增强壳聚糖的絮凝性能。 关键。壳聚糖及其衍生物比一般的有机合成高分 子絮凝剂的COD去除率高 、沉淀速度快，而且它来 2 壳聚糖处理废水的絮凝机理 源丰富、无毒无害、对环境友好，使得国内外学者广 壳聚糖作为絮凝剂的主要絮凝机理是电中和 泛关注壳聚糖在印染废水处理中的应用。 作用。在酸性溶液中，壳聚糖上的氨基质子化形成 壳聚糖处理印染工业废水的应用及研究在国外 NH ，使壳聚糖的表面带上正电荷，当带有正电荷的 起步较早。ZuoY．等 把甲壳素从海洋生物中提取 壳聚糖和水中带负电的胶粒结合时，会中和部分电 出来 ，用于处理印染工业废水 ，并探讨了甲壳素吸附 荷，降低Zeta电位，使胶体体积变大而沉淀。 染料的动力学和机理，发现壳聚糖上的氨基正电荷 此外壳聚糖分子中的羟基和氨基还可与金属离 与带负电荷基团的染料分子相互作用 ，使得废水中 子形成稳定的螯合物 2【l，如汞离子与氨基、羟基螯合 带有偶氮结构的酸性橙 (Ⅱ)在壳聚糖上的吸附量 生成稳定的内络盐一N—Hg—O一3】『，从而有利于吸附金 高达所用壳聚糖质量的7％。 属离子。 与国外相比，我国应用壳聚糖处理印染废水的 研究起步比较晚，但近年来的研究进展也很显著。 3 壳聚糖处理废水的应用进展 黄剑明等 】【0】把活性炭和壳聚糖混合后，应用到印染 壳聚糖具有 良好的絮凝性能，加之具有对环境