壳聚糖、羧甲基壳聚糖作为絮凝吸附剂

壳聚糖是直链型的高分子聚合物，由于分子中有游离氨基，在稀酸中被质子化，从而使壳聚糖分子链上带上大量正电荷，成为一种典型的阳离子絮凝剂，它兼有电中和和吸附絮凝的双重功能，能与带负电荷的胶体微粒相互吸引，降低其表面ζ电势，压缩微粒表面的扩散双电层，从而使胶体微粒脱稳，并通过壳聚糖高分子链的吸附黏结和架桥作用而产生絮凝沉淀。壳聚糖乙酸溶液已用于去除无机和有机悬浮固体、饮料澄清、果汁脱酸和脱色、食品生产废水及含油废水的处理等，还可有效地去除废水中有机农药(如DDT)和重金属。壳聚糖对蛋白质、淀粉等有机物的絮凝作用很强，可以从食品加工等废水中回收蛋白质、淀粉用作饲料。壳聚糖对染料有较好的亲和力，用于染料废水脱色和去COD。印染工艺中使用的有机染料大多是水溶性的，一般为难降解的有机化合物，常规活性污泥中的微生物无法吞噬降解，一般的化学降解效果也较差，难以达到排放标准。传统的无机絮凝剂对疏水性染料、分子量较大的染料脱色效率高，但对水溶性极好、分子量较小的染料脱色效果差，且处理成本高。刘秉涛等用羧甲基壳聚糖对水溶性染料进行脱色试验。用浓度为10的羧甲基壳聚糖5mL，作用于浓度为50mg/L的500mL五种染料溶液：直接耐晒蓝(B-2V)、 直接深蓝(B-2G1)、直接大红(B-3G)、棕色及棕黄色染料，在pH=3搅拌20min，静置6h,脱色率分别为97.9%、75.5%、61.4%、92.2%和68.5%。在各自最佳pH值，而其他条件相同的情况下，分别用羧甲基壳聚糖、壳聚糖、聚合铝、聚丙烯酰胺4种絮凝吸附剂进行脱色比较试验，其脱色率依次为98. 2%、89. 4%、80.5%和13.2%。相同加入量条件下，羧甲基壳聚糖和壳聚糖脱色效果比传统的聚合铝和聚丙烯酰胺都要好。羧甲基壳聚糖吸附絮凝5种染料的等温线均符合Freundlich公式。羧甲基壳聚糖和壳聚糖兼有吸附、絮凝、易为微生物降解等优点，更适用染料废水的深度脱色处理。