糖, 研究壳聚糖絮凝制浆造纸废水的最佳实验条
件, 与常规絮凝剂硫酸铝相比, 壳聚糖絮凝效果
明显好于硫酸铝; 用壳聚糖、硫酸铝制成的复合
净水剂处理制浆造纸废水, 具有很高的实际应用
价值.

实验部分

1. 1

主要试剂和仪器

浓硫酸( C. P. , 辽宁省兴城市红星化工厂) ;

氢氧化钠( C. P. , 沈阳市医药公司化玻站试剂分
装厂) ; 冰乙酸( C. P . , 大连无机化工厂) ; 重铬
酸钾( A. R. , 沈阳试剂一厂) ; 硫酸亚铁铵 ( A.

R . , 天津市天大化工实验厂) ; 硫酸汞( A . R. , 北

京化学试剂公司) ; 硫酸锰 ( A. R. , 沈阳试剂一
厂) ; 硫酸铝( A. R. , 沈阳试剂一厂) .

JB90 D 型搅拌器, 上海标准模型厂; 721 分

光光度计, 上海精密科学仪器有限公司; PHS 3C
酸度计, 天津市盛邦科技有限责任公司.

1. 2

甲壳素和壳聚糖的制备

实验采用虾壳为原料制备甲壳素, 再经脱乙

酰基得壳聚糖.

精选虾壳, 除去杂质, 用清水洗净. 在质量分

数为 5 % ~ 10 % 的盐酸溶液中浸泡 3 d, 除去钙
盐, 过滤, 清水洗至中性, 置入质量分数为 10 %
的 NaOH 溶液中, 加热沸腾 3 h, 过滤, 清水洗
涤, 然后用质量分数为 0. 4 % 的 KM nO

氧化 2

h, 再用质量分数为 0. 2 % 的 N aHSO

反应至

KM nO

颜色完全褪去为止, 晒干得白色片状甲

壳素.

称取 4. 0 g 甲壳素放入装有 50 m L 质量分

数为 50 % 的氢氧化钠溶液三口瓶中, 保持温度

110

、

搅拌速度 50 r/ min、时间 1 h 左右条件下

进行脱乙酰化反应, 然后过滤、洗涤、晒干( 或烘
干) 得壳聚糖成品.

1. 3

测定方法

按文献[ 7] 采用重铬酸钾法测定废水 COD

值; 用分光光度法测定废水的透光度, 以透光度
衡量废液浊度的去除.

结果与讨论

2. 1

壳聚糖处理造纸废水的最佳实验条件

2. 1. 1

壳聚糖用量的影响

原废水样 COD 值为 1 587. 8 mg/ L , 透光度

为 0. 9 % , pH 为 8. 2.

预实验表明, 壳聚糖絮凝的合适 pH 值为 7

左右. 分别取 50 mL 废水, 调节废水 pH = 6. 7,
加入不同体积质量分数为 1 % 的壳聚糖醋酸溶
液, 搅拌速率 120 r/ min, 絮凝时间 12 h, 絮凝沉
淀后, 取上层清液进行测定, 以确定壳聚糖的最
佳用量. 实验结果见图 2、图 3.

图 2

壳聚糖用量对 COD 去除率的影响

图 3

壳聚糖用量对透光度的影响

从图 2、图 3 可以看出: 壳聚糖用量对废水

的 COD 去除率及透光度有较大影响, 废水的

COD 去除率随着壳聚糖加入量的增加而增大,
当壳聚糖加入量在 2 mL 时, 废水的 COD 去除
率最大, 达 66. 7 % , 此时处理后废水的透光度也
最大; 此后再加入壳聚糖, 废水的 COD 去除率及
透光度反而降低.

产生此种现象的原因主要有两方面, 一是壳

聚糖用量大, 溶液 pH 值低, 影响絮凝效果. 壳聚
糖所带正电与溶液悬浮物质所带负电之间的静
电引力是絮凝的主要因素, 只有当壳聚糖带有足
够量的正电荷时, 絮凝物才可沉降. 二是壳聚糖
是有机高分子化合物, 它作为有机物本身就是一
种耗氧物质, 所以加入量过大, 也会影响 COD 的

第 2 期

石中亮, 等: 壳聚糖絮凝剂处理制浆造纸废水的研究

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