壳聚糖处理污水中的应用

目录

摘要……………………………………………………………………... ABSTRACT…………………………………………………………………..

绪论 (1)

1 壳聚糖的结构和性质……………………………………..

1.1 壳聚糖的结构…………………………………………..

1.2 壳聚糖的性质..................................

2 壳聚糖的改性及应用……………………………………..

2.1 季铵化及应用……………………………………………

2.2 O-酰化和N-酰化………………………………………..

2.3. 羧基化反应及应用………………………………………

2.4. 席夫碱反应及应用………………………………………

2.5. 接枝共滚与交联及应用………………………………..

3 壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用…………………..

3.1 在印染废水处理中的应用……………………………….

3.2 在食品工业废水处理中的研究与应用………………….

3.3 在造纸废水处理中的应用……………………………….

3.4 在城市污水处理中的应用……………………………….

4 实验………………………………………………………..

4.1 主要实验仪器与试剂…………………………………….

4.1.1 主要实验仪器……………………………………….

4.1.2 实验试剂……………………………………………….

4.2 实验准备

4.2.1 配置实验废水…………………………………………

4.2.2 配置实验试剂…………………………………………

4.3 实验步骤与方法……………………………………………

4.3.1 测定废水COD值的方法……………………………….

4.3.2 COD-Cl-标准曲线的绘制……………………………..

4.3.3 实验步骤……………………………………………….

5 结论…………………………………………………………..

5.1 壳聚糖处理废水实验………………………………………..

5.2 丙烯酰胺改性壳聚糖处理废水实验………………………..

5.3 壳聚糖与丙烯酰胺改性壳聚糖处理废水实验的总体总结.. 参考文献……………………………………………………………答谢……………………………………………………………….

壳聚糖处理氯代有机废水技术研究

专业：环境工程姓名：徐茂娟指导老师：刘娟丽

摘要本文叙述了壳聚糖的结构、性质，壳聚糖的改性及其应用，及其壳聚糖在水处理中的应用。重点用实验研究了壳聚糖、丙烯酰胺改性壳聚糖处理兰州某工厂的氯代有机废水的最佳PH、最佳投加量，及COD的最大去除率。

关键字壳聚糖，絮凝剂，含氯废水，絮凝试验

ABSTRACT

This paper describes the structure,properties of chitosan,the modification and application of chitosan,and chitosan application in water treatment.Experimental studies focus on use of chitosan, chitosan treatment modified acrylamide a factory in Lanzhou best of chlorinated organic wastewater PH, optimal dosage, and the maximum COD removal rate.

Keywords:Chitosan,Flocculant,Chlorinated water,Flocculation test

绪论

随着工业的发展，工业废水越来越多，水污染日益加剧，淡水资源日益匮乏，人们的生活和社会的发展受到不同程度的影响。氯代有机物污染具有广泛性和危害性，已经成为一个全球性的环境问题,引起社会密切关注。欧共体公布的污染物黑名单上，卤代物和在环境中可以形成卤代物的物质排在前列，主要包括氯代脂肪烃和芳香烃及其衍生物。在我国，也越来越关注氯代有机物污染，其中对氯仿、氯苯、四氯化碳、邻二氯苯、对二氯苯等制定了严格的排放标准。

然而，用传统的水处理方法和药剂来处理废水，处理效果不佳,生产成本较高,前期一次性投入较大,并且大多数会产生二次污染。而用壳聚糖及其衍生物处理废水,可生物降解、安全无毒、无二次污染,是用于废水处理一种效果较好的絮凝剂。

1 壳聚糖的结构和性质

1.1 壳聚糖的结构

壳聚糖是一种从虾、蟹等甲壳类动物的外壳中提出来的高分子化合物,是由甲壳素经过一系列化学处理-脱乙酰基后得到转化变成的分子量为12-59万的生物大分子的产物,故又称脱乙酰基甲壳素。

壳聚糖又可称为可溶性甲壳质、甲壳胺、脱乙酰几丁质、聚氨基葡萄糖、可溶性甲壳素、几丁聚糖,是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖单体通过β-1,4糖苷键连接起来的直链状高分子化合物,化学名称为(1,4)-2-氨基-2-脱氧-B-D-

葡聚糖,是无臭，白色或乳白色的粉末或鳞片状固体,在沉淀过程中常形成纤维状。

壳聚糖具有α、β和γ三种构象,它的分子链是以螺旋形式存在,α-型壳聚糖研究较多,因为这种构象的壳聚糖存在最多,也最易获得。

1.2 壳聚糖的性质

壳聚糖是白色无定型、略带珍珠光泽的半透明的固体,因其原料和制备方法的不同,其分子量从数十万到数百万不等。粗壳聚糖相对分子质量为1.0×105～1.0×106,通常其脱乙酰度为80%～95%；纯净的壳聚糖为白色或灰白色的半透明的片状固体。

壳聚糖的主要特性有:

( 1)化学性质稳定,由于分子间的氢键作用,使其呈紧密的晶体结构,不溶于一般有机溶剂和碱、水,但可溶于部分无机酸（PH<6）（如稀盐酸、硝酸等），也可溶于大多数有机酸溶液,但是其不溶于稀的硫酸、磷酸。壳聚糖分子内含有羟基和氨基等活性基团,化学性质活泼,易发生羧基化、水解、交联等反应从而获得新的结构和性能，这样又赋予了其特殊的性质,例如吸附性、通透性、成膜性和成纤性、吸湿性和保湿性。

(2) 壳聚糖作为一种天然高分子化合物,是安全无毒、可生物降解、价廉易得、资源丰富，具有优良的生物亲和性和环境相容性。

(3)壳聚糖的溶解性与脱乙酰度、相对分子质量、黏度有关,脱乙酰度越高,相对分子质量越小,越易溶于水;相对分子质量越大,黏度越大。

（4）壳聚糖及其衍生物作为水处理药剂时有絮凝性好、无毒或低毒、吸附螯合能力强、无二次污染等优点。