HPCS-AM-DAC共聚物的合成及絮凝性能研究

以羟丙基壳聚糖(HPCS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为原料合成三元高分子共聚物(HPCS-AM-DAC)。采用FTIR、1HNMR、XRD、SEM对其结构和形貌进行了表征。考察了反应温度、引发剂硝酸铈铵用量、单体滴加时间及DAC用量对产物阳离子度及特性黏数的影响。结果表明,在水为25 mL、丙烯酰胺为2 g、HPCS为1 g、反应温度70℃、引发剂用量为1.7%(以HPCS质量为基准,下同)、单体滴加时间为35min、DAC为3.5g的条件下,产物的阳离子度和特性黏数均达到较佳值,分别为63.01%和468.81mL/g。采用壳聚糖(CTS)、HPCS、HPCS-AM-DAC及市售阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对高岭土模拟废水进行絮凝实验,考察了絮凝体系pH、不同絮凝产品投加量对浊度去除率的影响。结果表明,在浊度为200NTU的高岭土模拟废水中,HPCS-AM-DAC絮凝的适宜pH为2～6,适宜投加量为2～5 mg/L,在该条件下浊度去除率均在96%以上。     

絮凝剂壳聚糖-聚合氯化铁处理城市污水的研究

通过将壳聚糖(CTS)嵌入的方式改性聚合氯化铁(PFC),得到复合型絮凝剂壳聚糖-聚合氯化铁(CTS-PFC),将其用于城市污水处理,对其絮凝效果进行了考察。实验表明:当m(CTS):m(PFC)为1∶1,CTS-PFC最佳投加量为1.0 g/L,废水的pH为6~7,絮凝效果最佳,脱色率为93.5%,COD去除率为49.7%。     

壳聚糖及其衍生物对生活污水的处理性能研究

生活污水用壳聚糖及其衍生物CTS、CMC、HACC、QCMC以及阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)处理,考察絮凝剂的投加量、体系pH、温度对浊度和COD去除率的影响。结果表明,絮凝效果依次为:QCMC>HACC>CMC>CTS>CPAM,各絮凝剂使用的最佳条件为,CMC、HACC和QCMC投加量为8 mg/L,水体pH为6,水温在40℃时,浊度去除率为99.2%,COD去除率为76.5%。羧甲基壳聚糖季铵盐(QCMC)与聚合硫酸铁(PFS)复配比例m(QCMC)∶m(PFS)=1∶5,水温30℃,pH为6,投加量为6 mg/L时,COD去除率99.9%,浊度去除率95.8%,效果最佳。与单剂使用相比,絮凝剂投加量减少,COD去除率提高了0.7%,浊度去除率提高了25.2%。     

壳聚糖及其衍生物对生活污水的处理性能研究

生活污水用壳聚糖及其衍生物CTS、CMC、HACC、QCMC以及阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)处理,考察絮凝剂的投加量、体系pH、温度对浊度和COD去除率的影响。结果表明,絮凝效果依次为:QCMC>HACC>CMC>CTS>CPAM,各絮凝剂使用的最佳条件为,CMC、HACC和QCMC投加量为8 mg/L,水体pH为6,水温在40℃时,浊度去除率为99.2%,COD去除率为76.5%。羧甲基壳聚糖季铵盐(QCMC)与聚合硫酸铁(PFS)复配比例m(QCMC)∶m(PFS)=1∶5,水温30℃,pH为6,投加量为6 mg/L时,COD去除率99.9%,浊度去除率95.8%,效果最佳。与单剂使用相比,絮凝剂投加量减少,COD去除率提高了0.7%,浊度去除率提高了25.2%。     

絮凝剂CTS-PFC的制备及在微污染水体上的应用

将酸洗废液制备的聚合氯化铁(PFC)为无机絮凝剂,壳聚糖(CTS)为有机絮凝剂,两种絮凝剂按一定的质量比混合来处理微污染湖水,考察PFC投加量、CTS投加量以及湖水pH对净化湖水的影响。结果表明,CTS投加量影响最大,其次是PFC投加量,pH值影响最小;当PFC投加量300 mg/L、CTS投加量6 mg/L,pH为7~8时去除效果最好,浊度和COD_(Mn)的去除率达88.7%,52.8%。     

低温低浊进水下壳聚糖及其衍生物助滤效果研究

针对黄河下游水库水质冬季呈现低温低浊、处理难度大的特点,采用壳聚糖(CTS)、低聚合度壳聚糖(LCTS)、质子化壳聚糖(HCTS)和羧甲基壳聚糖(CMCS)助滤剂进行二次微絮凝过滤模拟实验。结果表明,低温低浊水质下CTS、LCTS、HCTS可有效降低滤池出水浊度,当CTS投加量为0.6 mg/L时,浊度可将至0.1 NTU;质量分数0.2%的稀盐酸代替质量分数1%的冰乙酸溶液溶解CTS可有效解决滤池出水因投加CTS助滤剂引起水中pH降低、滤池出水TOC含量升高等问题;降低进水pH,可提高CTS强化过滤效果;pH为6时,出水浊度降至0.1 NTU左右,颗粒数降至320 CNT/m L。     

壳聚糖接枝三元共聚阳离子絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝特性

采用烧杯混凝实验研究了壳聚糖（CTS）、CTS与丙烯酰胺和丙烯酸乙酯季铵盐三元接枝共聚阳离子絮凝剂（CAS）对高岭土悬浊液的絮凝特性。结果表明,CAS具有比CTS絮凝效果好、用量少、pH适用范围广等优点。CAS絮凝效能受胶体颗粒性质影响小,对自来水和蒸馏水配置的高岭土悬浊液均具有较好的絮凝效能。中性条件下,CAS最佳投加量仅为CTS的1／10。在pH2．0-11．10范围内,CAA对浊度的去除率在95％。CAS投加量与原水浊度的关系为：投加量低于0．5mg／L时,絮凝效果随原水浊度的升高降低：     

反相乳液聚合法制备HACC及其絮凝性能研究

以壳聚糖（CTS）和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵（GTA）为原料,用反相乳液聚合法合成了壳聚糖季铵盐（HACC）。并采用红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1HNMR）、环境扫描电镜图（ESEM）和X-射线衍射图（XRD）对其结构和形貌进行表征。详细考察了反相乳液体系中复合乳化剂的HLB值、油水体积比、引发剂用量、时间、温度和m（GTA）:m（CTS）对反应取代度以及产率的影响。结果表明合成HACC的最佳工艺条件为：复合乳化剂的HLB=6.0、油水体积比1:1、引发剂用量为GTA质量的1.5%,反应时间为5 h,温度为60 ℃,m（GTA）:m（CTS）=3.0。在此条件下产物的取代度和产率均达最大值,分别为1.331和81.16%。使用原料CTS、自制HACC和市售絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）对高岭土模拟废水进行絮凝实验。研究了絮凝体系pH、絮凝剂投加量对絮凝效果的影响。实验结果表明,CPAM、CTS和HACC对高岭土模拟废水都具有较好的絮凝效果,HACC适宜的絮凝pH值为6,絮凝剂的最佳投加量为1 mg/L。在相同条件下絮凝效果HACC优于CTS和CPAM。     

絮凝剂CTS-PFC的制备及在微污染水体上的应用

将酸洗废液制备的聚合氯化铁(PFC)为无机絮凝剂,壳聚糖(CTS)为有机絮凝剂,两种絮凝剂按一定的质量比混合来处理微污染湖水,考察PFC投加量、CTS投加量以及湖水pH对净化湖水的影响。结果表明,CTS投加量影响最大,其次是PFC投加量,pH值影响最小;当PFC投加量300 mg/L、CTS投加量6 mg/L,pH为7⁸时去除效果最好,浊度和COD_(Mn)的去除率达88.7%,52.8%。     

反相乳液聚合法制备HACC及其絮凝性能

以壳聚糖(CTS)和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)为原料,用反相乳液聚合法合成了壳聚糖季铵盐(HACC)。并采用FTIR、1HNMR、ESEM和XRD对其结构和形貌进行了表征。考察了反相乳液体系中复合乳化剂的HLB值、V(油)∶V(水)、引发剂用量、时间、温度和m(GTA)∶m(CTS)对反应取代度及产率的影响。结果表明:合成HACC的最佳工艺条件为:复合乳化剂的HLB=6.0、V(油)∶V(水)=1.0∶1、w(引发剂)(占单体质量的百分数)=1.5%,反应时间为5 h,温度为60℃,m(GTA)∶m(CTS)=3.0∶1。在此条件下,产物的取代度和产率均达最大值,分别为1.331和81.16%。用原料CTS、自制HACC和市售絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对高岭土模拟废水进行了絮凝实验。考察了絮凝体系p H、絮凝剂投加量对絮凝效果的影响。结果表明:CPAM、CTS和HACC对高岭土模拟废水都具有絮凝效果,HACC适宜的絮凝p H为6,絮凝剂的最佳投加量为1 mg/L。在此条件下,HACC、CTA、CPAM处理模拟废水的剩余浊度分别为3.98、10.81、25.67 NTU。     

CTS-PDA复合絮凝剂在腐植酸废水中的应用

本文通过将CTS与PDA进行复配,研究了其对模拟废水的絮凝效果并对其絮凝机理进行了分析。考察了复合絮凝剂的投加量、复配比、废水温度、搅拌速率以及废水pH对废水絮凝脱色效果的影响。结果表明,在复合絮凝剂总投加量为50 mg/L,其中PDA与CTS质量比为3︰2,废水温度为40℃,反应转速为75 r/min,pH为6时,絮凝率为95.9%,且絮凝速率也高于CTS。     

羧甲基壳聚糖季铵盐絮凝剂的合成与性能研究

先用碘甲烷对壳聚糖(CTS)进行改性,合成具有水溶性的N,N,N—三甲基壳聚糖季铵盐(TMC),然后用一氯乙酸对TMC改性,合成羧甲基壳聚糖季铵盐(CMTMC)。用红外吸收光谱对所合成的物质进行表征,证明CMTMC已被成功合成。用CMTMC对湖水进行絮凝实验,考察絮凝剂加入量、pH、搅拌时间等因素对CMTMC的絮凝效果的影响,实验结果表明:最佳投加量为60mg/L,pH=6.86搅拌时间为慢速搅拌20min,絮凝效果可以达97%以上。     

琥珀酰壳聚糖季铵盐的合成及絮凝性能

壳聚糖由于水溶性差、电荷密度低等缺点,使其在絮凝应用方面受到限制。对壳聚糖进行化学改性,可以改善其水溶性和絮凝性能。本文采用苯甲醛保护壳聚糖氨基,然后与丁二酸酐反应合成琥珀酰壳聚糖（SACTS）,进一步与二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）反应合成琥珀酰壳聚糖季铵盐（SAQCS）。采用FTIR、¹H NMR、XRD、ESEM等方法对SAQCS的结构和形貌进行表征。探讨了引发剂用量、单体配比、反应温度、反应时间对SAQCS阳离子度的影响。结果表明,SAQCS较优合成工艺条件为：引发剂用量（占单体的质量分数） 2%,m（DMDAAC）/m（SACTS）=5.4,反应温度70℃,反应时间7h。此工艺条件下合成的SAQCS的阳离子度为42.26%。将SAQCS、壳聚糖、聚丙烯酰胺与配制的高岭土模拟废水进行絮凝实验,考察了pH、投加量、温度对絮凝效果的影响。结果表明,当絮凝条件为pH=2～5、投加量3~9mg/L、温度25～50℃范围内,使用SAQCS絮凝后上清液浊度去除率均在96%以上。     

新型污水处理复合絮凝剂的制备及应用研究

制备了聚合氯化铝-壳聚糖复合絮凝剂PAC-CTS,考察了复合反应条件PAC与CTS的质量比、反应pH和复合反应时间对复合絮凝剂絮凝效果的影响,得出最佳复合条件。探讨了其投加量、废水pH对城市生活污水絮凝效果的影响。结果表明,其最佳的复配条件是PAC∶CTS=3∶1,pH=4,反应时间为2 h。其处理废水的最佳投加量为80 mg/L,最佳pH为7。     

羧甲基壳聚糖净化海水的试验研究

用改性壳聚糖(羧甲基壳聚糖)作絮凝剂在室温(25℃)下对海水进行絮凝处理,研究了絮凝剂投加量、pH值和搅拌条件对絮凝处理效果的影响,并确定了适宜的操作条件:絮凝剂投加量范围为25～30mg/L,pH值范围为5～7,快速搅拌转速400r/min,时间90s,慢速搅拌转速60r/min,时间20min。在优化絮凝条件下浊度、化学耗氧量(CODMn)和总磷(TP)的去除率分别达72.6%、53.9%和40.0%。将羧甲基壳聚糖与壳聚糖对海水的絮凝净化效果进行了对比分析,结果表明,羧甲基壳聚糖对海水的絮凝效果相对壳聚糖有了较大提高,浊度和CODMn去除率明显提高,投加量适用范围更宽。     

壳聚糖的改性及应用研究

以天然物质壳聚糖和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为基本原料,通过接枝反应,得到改性壳聚糖絮凝剂(CAM),对壳聚糖接枝产物的结构、Zeta电位、pH适应性等进行了分析,并通过对啤酒厂实际生产废水的絮凝试验分析表明,当絮凝剂用量为30 mg·L~(-1)时,除浊率可达90%以上,沉降速度可达0.55 cm·s~(-1),COD去除率高于95%,絮凝效果明显优于CTS和PFS.     

壳聚糖-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵接枝共聚物的制备与絮凝性能研究

以壳聚糖和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,硝酸铈铵为引发剂,Span-20为乳化剂,通过反相乳液聚合技术,合成了壳聚糖-DMC接枝共聚物。通过正交试验考察了反应条件对接枝度的影响,得出的最佳工艺条件为:反应时间5 h、引发剂浓度16 mmol/L、壳聚糖与DMC质量比1:6、油水体积比1:1。最佳条件下平均接枝度达到110 %。将得到的壳聚糖接枝共聚物用作絮凝剂处理高岭土悬浮液,结果表明其絮凝性能优于壳聚糖和聚丙烯酰胺(PAM),且在pH值6.0、投加量为2.0 mg/L时絮凝效果最佳。     

壳聚糖对PAC的助凝效果及机理研究

以壳聚糖(CTS)作为水厂常用絮凝剂聚合氯化铝(PAC)的助凝剂,以实际水体为实验水样,考察了CTS投加量、搅拌速度和水样pH值对絮凝出水COD_(Mn)和浊度的影响,并结合Zeta电位分析助凝机理。结果表明,pH为中性及弱碱性,PAC浓度30 mg/L,CTS投加0.2 mg/L时,助凝效果最佳;搅拌速度越快,形成絮体越松散细小,不利于聚集沉降。CTS的助凝机理以桥联作用为主,电性中和作用次之。     

壳聚糖对PAC的助凝效果及机理研究

以壳聚糖(CTS)作为水厂常用絮凝剂聚合氯化铝(PAC)的助凝剂,以实际水体为实验水样,考察了CTS投加量、搅拌速度和水样pH值对絮凝出水COD_(Mn)和浊度的影响,并结合Zeta电位分析助凝机理。结果表明,pH为中性及弱碱性,PAC浓度30 mg/L,CTS投加0.2 mg/L时,助凝效果最佳;搅拌速度越快,形成絮体越松散细小,不利于聚集沉降。CTS的助凝机理以桥联作用为主,电性中和作用次之。     

高取代度阳离子淀粉处理造纸白水的研究

采用实验室研制的高取代度阳离子淀粉作为絮凝剂对造纸白水进行处理,通过实验探讨了高取代度阳离子淀粉的加入量、废水的pH值及絮凝时间对絮凝效果的影响,确定了高取代度阳离子淀粉处理造纸白水的最佳条件为:阳离子淀粉的投加量为200mg/L,不调pH值,絮凝时间为24h。