木質(zhì)素類助凝劑的制備與應(yīng)用.pdf

1、水處理工藝中，很重要的一步就是混凝，混凝效果的好壞，直接影響其水處理效果，絮凝沉淀的方法是目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的最普遍使用的一種操作技術(shù)，因?yàn)槠浼冉?jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)便，所以被廣泛應(yīng)用，其中絮凝劑的選用是該工藝的核心與關(guān)鍵的部分。絮凝劑直接影響絮凝的效果。絮凝劑種類很多，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，絮凝劑逐漸的從單一化向多使用，向多樣性使用轉(zhuǎn)變。研制開(kāi)發(fā)新型的高效絮凝劑是提高絮凝效果的核心方法。同時(shí)也是科研工作的熱點(diǎn)話題。
　　木質(zhì)素是一種產(chǎn)量很大的有機(jī)物

2、，在造紙黑夜里含有大量的木質(zhì)素，其污染水環(huán)境，很難降解，容易造成二次污染，是水處理的難題，本文通過(guò)酸析法，將木質(zhì)素從造紙黑液中提取出來(lái)，然后進(jìn)行磺化處理，將其改性為木質(zhì)素磺酸鹽，其水溶性大大提高，為木質(zhì)素的利用開(kāi)辟了一條很廣泛的道路。改性后的木質(zhì)素磺酸鹽，對(duì)污水有絮凝的作用，但是效果不理想，本文通過(guò)再次改性，大大提高了其絮凝的效果。通過(guò)大量的正交試驗(yàn)可知，在下面條件下的改性木質(zhì)素在濁度與COD去除方面效果最佳。首先，用戊二醛活化：戊二醛

3、與木質(zhì)素的質(zhì)量比為1:2(水的質(zhì)量與木質(zhì)素的質(zhì)量比為1:1的條件下用4mol/L的NaOH，10ml，活化3分鐘，在70℃條件下以400r/min的速度攪拌3小時(shí)。然后，采用陽(yáng)離子接枝反應(yīng)：取一定質(zhì)量m的戊二醛活化后的木質(zhì)素，用2.5m質(zhì)量的三乙醇胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)的陽(yáng)離子單體，以4mol/L的NaOH為催化劑(20ml/L)，在70℃的條件下，以500r/min的速度攪拌3個(gè)小時(shí)。其中，陽(yáng)離子單體的制備：將三乙醇胺與環(huán)氧氯丙烷按照(0

4、.7:1)的摩爾比條件下，將環(huán)氧氯丙烷一次性投加到三乙醇胺中，攪拌一個(gè)小時(shí)，得到陽(yáng)離子單體。此種方法最簡(jiǎn)單有效，與其它木質(zhì)素類絮凝劑進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，可知其效果最好。濁度去除率達(dá)到了74％。
　　無(wú)機(jī)絮凝劑是使用最早的絮凝劑，絮凝效果好，其應(yīng)用廣泛。但是由于其長(zhǎng)時(shí)間的使用，使得一些金屬離子的聚集，對(duì)人類健康又很大的威脅。于是現(xiàn)在研究的重點(diǎn)是無(wú)機(jī)與有機(jī)絮凝劑的復(fù)配，兩者有協(xié)同作用，能更好的起到絮凝效果。通過(guò)正交試驗(yàn)，當(dāng)PFS的投加量為0

5、.15 ml/L，攪拌條件為，快速攪拌350 r/min，慢速攪拌50 r/min，分別攪拌3 min，1 min時(shí)，沉降30 min，達(dá)到最佳絮凝效果，濁度去除率達(dá)到87.3％，COD去除率達(dá)到了52％，絮體較密實(shí)沉降效果最好。
　　將自制的木質(zhì)素助凝劑與主絮凝劑一起投加，觀察其助凝前后的濁度、COD的變化。由實(shí)驗(yàn)可知，木質(zhì)素經(jīng)過(guò)磺化，接枝生成兩性助凝劑。與PFS進(jìn)行復(fù)配，當(dāng)PFS的量為0.15 mol/L，助凝劑為10 ml(