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絮凝作为污水处理中固液分离的重要操作之一,通常是污水处理过程中必不可少的一部分。相比于其他的水处理技术,絮凝处理更为价廉、低耗能及易于操作。目前,絮凝剂主要分为无机絮凝剂,有机絮凝剂和微生物絮凝剂三种,其中,有机絮凝剂又可分为有机合成类和天然高分子类两种。天然高分子类絮凝剂由于其具有选择性大、来源广泛、价格低廉、可生物降解、对环境友好、无毒等优点,受到学术界和社会越来越多的关注。纤维素是制备天然高分子絮凝剂的原料之一,且浙江是生产毛竹的主要省份之一,如果将毛竹纤维素利用于制备一种新型高效、可生物降解、对环境友好的纤维素基絮凝剂,不仅可以可以降低生产成本,提高经济效益,还可拓展毛竹纤维的应用领域,提高产品的附加值。论文优化了毛竹纤维素基絮凝材料的合成工艺,并对其絮凝吸附性能、生物可降解等性能进行了研究与表征;进一步研究影响絮凝效果的客观因素,优化絮凝使用工艺,以确保高效稳定的絮凝过程,并通过絮凝处理废纸造纸综合废水进行工艺的验证;最后将优化后的毛竹纤维素基絮凝材料应用于印染废水的絮凝脱色,并通过吸附动力学实验判断其吸附脱色染料的絮凝机理。具体的研究内容和实验结论概括如下:1.毛竹纤维素基絮凝材料的制备及絮凝性能、可生物降解性能研究使用毛竹纤维素为原料,在均相溶液中通过自由基引发,接枝共聚聚丙烯酰胺制备一种新型的纤维素基絮凝材料,优化得到的合成工艺条件为:反应温度为50°C,纤维素溶液的浓度为4%,引发剂用量0.25g/g,加入单体聚丙烯酰胺量1g/g、反应时间为60min。通过这一优化工艺条件可以制备絮凝性能相对高效稳定的絮凝剂样品,浊度去除率可达98%。测得纤维素的接枝率为43.8%,取代度为1.31,说明纤维素的利用率较高,制得的样品中纤维素的含量得到保证;通过生物降解实验可知,样品浸泡在土壤提取液中30天后可降解自重的65%以上。以上数据充分说明合成的毛竹纤维素基絮凝材料具有良好的絮凝吸附性能和可生物降解性。2.影响毛竹纤维素基絮凝材料絮凝效果的客观因素研究及使用工艺优化通过研究pH、Zeta电位、絮凝剂用量、助凝剂用量、搅拌强度及时间、温度等对样品絮凝效果的影响,初步判断该毛竹纤维素基絮凝材料为阴离子型絮凝剂,并优化得到毛竹纤维素基絮凝材料絮凝时的使用工艺。优化后的使用工艺为:pH为中性条件下,室温,絮凝剂用量100mg/L,浓度为2.5%的助凝剂CaCl2加入量30mL/500mL,200rpm快速搅拌时间3min、80rpm缓慢搅拌时间7min。初步判断其絮凝主要机理为吸附架桥机理。并通过处理废纸造纸综合废水进一步验证优化后的使用工艺的效果和稳定性,测得COD去除率约为26.5%,BOD去除率约为24.2%,浊度去除率可达99.28%;原液的总固形物含量和悬浮物含量处理后均仅剩痕量。3.针对染料絮凝脱色能力的研究以及吸附动力学机理的初探使用优化工艺制备得到的毛竹纤维素基絮凝材料和使用工艺,将毛竹纤维素基絮凝材料应用于染料溶液的絮凝脱色处理。从絮凝脱色阳离子染料和分散染料的效果来看,毛竹纤维素基絮凝材料无论从脱色率、色度还是浊度去除方面,都具有一定的絮凝脱色效果。其中,针对分散染料的脱色率平均可达96.65%,色度均可降至5°,达到国标的排放标准。通过Zeta电位和吸附动力学实验的结果,得到毛竹纤维素基絮凝材料絮凝脱色染料溶液的吸附曲线较为符合准二级动力学模型,初步判断其吸附机理主要为吸附电中和机理。