氨基淀粉-陽離子淀粉交聯(lián)共混絮凝劑研究.pdf

1、絮凝法是最經(jīng)濟有效的水處理方法之一，開發(fā)性能優(yōu)良、安全環(huán)保的新型絮凝劑是水處理工作的研究熱點。本課題選用天然高分子玉米淀粉為主要原料，通過氧化、胺化、陽離子化、交聯(lián)等改性手段，制備出一種新型絮凝劑ACATS。通過單因素和正交優(yōu)化實驗探討了氧化淀粉、氨基淀粉和絮凝劑ACATS的制備條件，并采用紅外光譜、掃描電鏡、熱重分析、差示掃描熱分析等手段對ACATS的結(jié)構(gòu)和性能進行了表征。研究了該絮凝劑對高嶺土模擬廢水、重金屬Cr(Ⅵ)、生活廢水的絮

2、凝性能和對活性污泥的脫水性能。主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)氧化淀粉的制備條件為：NaClO用量/淀粉干重為1.8 mL/g，反應(yīng)pH=6，反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)時間為3 h；氨基淀粉的制備條件為：反應(yīng)溫度為40℃、反應(yīng)pH=6、乙二胺與氧化淀粉的摩爾比為4:1、乙二胺濃度為0.55 mol/L、反應(yīng)溶劑為70%乙醇、反應(yīng)時間為2 h；絮凝劑ACATS的制備條件為：陽離子淀粉與氨基淀粉的質(zhì)量比為5:2，糊化時間為5 min，p

3、H=9，反應(yīng)溫度為40℃，交聯(lián)劑用量為0.05mL/g，反應(yīng)時間為2h。絮凝劑ACATS表面粗糙，凹凸不平；ACATS熱解溫度低，熱解范圍寬，熱穩(wěn)定較差。
　　 (2)絮凝劑ACATS投藥量為5 mg/L時對高嶺土懸濁液的絮凝效果最佳，上清液透光率達97.4%。pH、溫度和離子強度對ACATS絮凝活性的影響較大。體系pH=3條件下，ACATS對高嶺土懸濁液的絮凝活性最佳，對應(yīng)zeta電勢的絕對值最小。ACATS對高嶺土懸濁液的絮

4、凝反應(yīng)是放熱的，低溫更有利于絮凝過程。絮凝體系中Ca2+和Al3+的加入使絮凝效率降低，ACATS絮凝活性越低。絮凝劑ACATS對Cr(Ⅵ)具有一定的去除效果，用量為7.0 g/L時，去除率最高，達到65.5%。
　　 (3)在實際生活廢水處理中，絮凝劑ACATS用量為66.7 mg/L時對懸浮顆粒(SS)的去除效果最佳；用量為75.0 mg/L時對化學(xué)需氧量(COD)的去除效果最佳。絮凝時間對絮凝效果影響不大。不同絮凝劑的對比

5、實驗表明：ACATS絮凝效果最佳，其次是Cat St和PAM。
　　 (4)絮凝劑ACATS可改善污泥的脫水性能。絮凝劑投料比和攪拌速度對活性污泥的脫水性能影響較大，ACATS投料比為0.15%，攪拌速度為30 r/min時，活性污泥沉降性能和真空過濾性能最佳。溫度和混合方式對活性污泥脫水性能的影響相對較小，較低溫度和攪拌的混合方式更利于改善污泥的絮體性質(zhì)以及沉降過濾性能。不同絮凝劑的污泥調(diào)理效果比較實驗得出，處理后污泥的沉降性