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随着经济的发展,人们生活水平的提高,产生的废水量也越来越多,各种含磷物质的大量生产使用,以及废水处理中对氮磷物质的去除不太重视,我国目前水体富营养化污染比较严重。由于磷在废水中的含量较高,用一般生物除磷工艺难以达到排放标准,若加上絮凝除磷则可得到较好的处理效果。 壳聚糖是自然界中存在和年产量位居第二的是一种天然有机高分子化合物,本身无毒副作用,可以完全生物降解,属于直链大分子,分子上含有多个羟基、氨基等活性基团,对金属离子、染料色离子、卤素、蛋白质、氨基酸等有机物以及粘土颗粒有良好的化学吸附作用,同时还具较好的有杀菌抑菌能力,在水处理方面可用来制备高效低毒多功能絮凝剂。 本研究是在利用壳聚糖对有机物、粘土颗粒、金属离子的良好化学吸附作用的前提下,通过改性增强其稳定性和阳离子性能,提高其对水体中的负电性颗粒的去除能力;再利用粉煤灰良好的化学、物理吸附能力,特别是其对磷酸盐的良好去除作用,制备壳聚糖复合絮凝剂,使之保持对COD、SS和金属离子高效去除率的基础上,在一般废水常见pH条件下,同时对废水中的磷也具有高效去除率。 实验表明,壳聚糖(CTS”)单独使用时,在废水常见pH(7~8)条件下絮凝除磷效果较差;当用适量Fe3+与壳聚糖络合,并调节酸度促进被络合的铁离子的适量水解,所得壳聚糖-铁絮凝剂溶液酸度较原壳聚糖溶液低,水解趋势大大减弱,溶液的稳定性大大增强,在对废水进行处理时,不需调节水的酸度就可以达到很好的絮凝效果,而且出水酸度基本不变,除磷性能增强一倍;当用壳聚糖-铁(Fe-CTS)与粉煤灰酸法处理备用液(FMa)复合后,絮凝性能大大提高,其除磷性能也有很大提高,通过不同配方比较,以CTS:Fe:FM质量比为2:1:32时所配制的复合絮凝剂的絮凝除磷性能最好,其除磷率约为CTS”的四倍,为Fe-CTS的两倍;从对模拟废水的处理结果看,达到一级排放标准所需复合絮凝剂为24.7mg/l(含CTS),达到二级排放标准只需19mg/l;当待处理水中有少量硫酸铜存在时,由于SO42-和Cu2+对壳聚糖的络合、桥联作用,能促进壳聚糖复合絮凝剂的絮凝能力,达到一级排放标准和二级排放标准时絮凝剂投加量分别减少10%和20%。