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壳聚糖在印染废水处理中的应用

魏现航  
【摘要】: 针对壳聚糖具有良好的吸附性、成膜性、无毒性、生物相容性、可降解性等一系列优点,对其在印染废水处理方面的应用做了研究。 本课题选择戊二醛作为交联剂,将壳聚糖进行交联制备交联壳聚糖吸附树脂,从失重率、含水量、保水率、孔度值等方面对壳聚糖树脂做了表征,采用扫描电子显微镜、红外光谱仪对壳聚糖树脂的微观形貌和微观结构进行了研究,并分别测试了壳聚糖树脂的用量、染料浓度、吸附温度以及pH值对吸附效果的影响,对壳聚糖吸附活性染料的吸附动力学和吸附热力学做了研究分析。实验结果表明:经戊二醛交联后的吸附树脂相对于其他交联剂具有较好的吸附性能,而且具有很好的耐酸耐碱性,树脂的用量和pH值对吸附效果的影响比较明显,在温度为30-40℃范围内、pH为5左右时,吸附效果最好,此条件下吸附壳聚糖的用量和染料的比例为50:1,壳聚糖吸附树脂经1mol/L的盐酸溶液处理、脱吸再生后重复利用次数可达8次,壳聚糖树脂吸附活性染料的吸附动力学符合拟一级动力学方程,吸附等温线方程符合Freundich吸附等温式。 制备了壳聚糖纳滤膜,对膜的厚度、拉伸性能、溶胀性等性能进行了测试。结果表明,壳聚糖膜具有良好的成膜性能,且具有一定的机械强力和溶胀性。通过电子显微镜扫描、X-射线衍射对膜进行研究,结果表面壳聚糖膜的表面平整、结构均匀,具有一定的结晶度。 本课题实验利用交联壳聚糖树脂、壳聚糖纳滤膜及壳聚糖树脂吸附-壳聚糖纳滤膜工艺方法对印染废水进行处理,分别探究其处理效果,结果表明,与单独使用壳聚糖树脂和壳聚糖纳滤膜法相比,壳聚糖树脂吸附-壳聚糖纳滤膜联合法具有最好的处理效果。以上三种方法处理印染废水时,脱色率分别为45.76%、33.99%和48.91%,将印染废水调至为弱酸性后,处理效果更好,其脱色率分别达到54.49%、41.02%和64.23%。


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