木質素類助凝劑的制備與應用.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內外公認的最普遍使用的一種操作技術，因為其既經(jīng)濟又簡便，所以被廣泛應用，其中絮凝劑的選用是該工藝的核心與關鍵的部分。絮凝劑直接影響絮凝的效果。絮凝劑種類很多，科學技術的不斷發(fā)展，絮凝劑逐漸的從單一化向多使用，向多樣性使用轉變。研制開發(fā)新型的高效絮凝劑是提高絮凝效果的核心方法。同時也是科研工作的熱點話題。
　　木質素是一種產量很大的有機物

2、，在造紙黑夜里含有大量的木質素，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，本文通過酸析法，將木質素從造紙黑液中提取出來，然后進行磺化處理，將其改性為木質素磺酸鹽，其水溶性大大提高，為木質素的利用開辟了一條很廣泛的道路。改性后的木質素磺酸鹽，對污水有絮凝的作用，但是效果不理想，本文通過再次改性，大大提高了其絮凝的效果。通過大量的正交試驗可知，在下面條件下的改性木質素在濁度與COD去除方面效果最佳。首先，用戊二醛活化：戊二醛

3、與木質素的質量比為1:2(水的質量與木質素的質量比為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。然后，采用陽離子接枝反應：取一定質量m的戊二醛活化后的木質素，用2.5m質量的三乙醇胺與環(huán)氧氯丙烷反應的陽離子單體，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個小時。其中，陽離子單體的制備：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，攪拌一個小時，得到陽離子單體。此種方法最簡單有效，與其它木質素類絮凝劑進行對比試驗，可知其效果最好。濁度去除率達到了74％。
　　無機絮凝劑是使用最早的絮凝劑，絮凝效果好，其應用廣泛。但是由于其長時間的使用，使得一些金屬離子的聚集，對人類健康又很大的威脅。于是現(xiàn)在研究的重點是無機與有機絮凝劑的復配，兩者有協(xié)同作用，能更好的起到絮凝效果。通過正交試驗，當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，沉降30 min，達到最佳絮凝效果，濁度去除率達到87.3％，COD去除率達到了52％，絮體較密實沉降效果最好。
　　將自制的木質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。由實驗可知，木質素經(jīng)過磺化，接枝生成兩性助凝劑。與PFS進行復配，當PFS的量為0.15 mol/L，助凝劑為10 ml(