疏水可控纖維素基絮凝材料制備及其形成污泥性能研究.pdf

1、隨著中國工業(yè)的飛速發(fā)展，伴隨著中國環(huán)境的污染越來越嚴重，其中工業(yè)廢水的排放對環(huán)境污染最嚴重。絮凝法是被企業(yè)廣泛地應用于廢水處理的一種方法，因其能有效地除去廢水中的懸浮顆粒，且既經(jīng)濟又操作簡單，但絮凝沉淀法處理污水過程中產生副產物—污泥。目前天然高分子絮凝劑受到廣大研究學者的追捧，因其具有原材料來源廣泛、綠色環(huán)保、可再生、可降解等優(yōu)點。由于這類絮凝劑的親水性強，處理廢水時形成的絮體含水量高，導致污泥量增，增加污泥的后期運輸和處理的成本，對

2、此類絮凝劑疏水改性具有重要的意義。
　　本研究采用價格低廉、可再生的毛竹纖維素作為基體材料，采用自由基聚合的方法制備纖維素基絮凝劑。其合成過程采用氫氧化鈉和尿素體系溶解纖維素(纖維素的濃度為2％)后，過硫酸銨在55℃時引發(fā)，加入聚丙烯酰胺反應1.5小時，最終制得陰離子型纖維素基絮凝材料。將此絮凝材料處理模擬廢水高嶺土溶液，發(fā)現(xiàn)其具有優(yōu)異的絮凝性能，最后應用于工業(yè)廢水的處理，也表現(xiàn)出良好的絮凝性能，但其絮凝形成的污泥含水量大，導致產

3、生污泥的量大。
　　為了解決絮凝后形成污泥含水量大的問題，將上述合成的絮凝材料通過3-氨基丙基乙氧基硅烷偶聯(lián)劑來改性制備疏水可控纖維素基絮凝材料。首先采用一個四因素三水平的正交試驗來優(yōu)化疏水可控纖維素基絮凝材料的制備工藝，得到最佳的制備工藝條件:溶液pH=9，APTES的用量0.2g/g（相對于纖維素的質量），反應時間10h，反應溫度70℃。
　　通過紅外光譜來驗證纖維素結構的變化，熱重分析研究產品的熱穩(wěn)定性、掃描電鏡來探究