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染料廢水處理中天然高分子材料的應用價(jià)值論文
引言
伴隨著(zhù)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展與壯大，工業(yè)廢水已然成為了環(huán)境污染的重要一項，而在這些污染物中，影響最重的便是印染制品所產(chǎn)生的污染物。所謂的印染污染物主要指的是在制造印染物的過(guò)程中所有環(huán)節所共同產(chǎn)生的混合污染物。正是因為這些污染物是混合而成的，所以其組成特別復雜，而且又具有排放量高，色度深，pH值變化大等特點(diǎn)，在處理時(shí)特別困難，已經(jīng)成為了困擾我國污染物處理中的一個(gè)重要難題，因此，研究染料工業(yè)混合污染物處理技術(shù)是十分重要的一個(gè)課題。
1.染料污染物處理方法
1.1物理法
對混合污染物的處理方法中所使用的物理方法主要是過(guò)濾法、沉淀法、吸附法和絮凝法[1].在這幾種物理處理方法中，被應用最多的方法是吸附法，其主要使用的吸附材料為活性炭、粘土等物質(zhì)，或者是讓混合污染物自行通過(guò)顆粒狀物組成的濾床，使混合污染物被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過(guò)濾除去，該法對去除混合污染物有著(zhù)十分有效，不過(guò)對于膠體等染料的處理能力較差。
1.2化學(xué)法
化學(xué)方法在處理印染混合物時(shí)有著(zhù)較好的效果，特別是對于一些濃度較高、由多種染料所共同構成的污染物有著(zhù)較強的處理能力。因此，在實(shí)際應用中也較為廣泛。常用的一些化學(xué)方法主要有化學(xué)混凝法、化學(xué)氧化法、電化學(xué)法以及光化學(xué)法[2].
1.3生物法
所謂生物法主要指的是通過(guò)使用微生物酶來(lái)對染料污染混合物進(jìn)行處理，將混合污染物中的不飽和鍵及發(fā)色基因破壞掉，以此來(lái)完成處理混合污染物的作用�，F階段國內外對于染料混合污染物的主要處理方法便是生物法，最常用的處理方法是使用懸浮生長(cháng)的活性污泥法以及固定生長(cháng)的生物膜法，這兩種方法在實(shí)際應用中有著(zhù)較好的表現，能夠有效的提高染料污染物的處理。
1.4三種處理方法的比較
通過(guò)對這三種處理方法的研究與學(xué)習可總結出三種方法在實(shí)際應用中都有著(zhù)其所獨有的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。根據我國的基本國情與實(shí)驗室基礎條件，本課題主要對物理吸附方法進(jìn)行研究，選用了天然高分子材料為研究工作的基礎，對這些天然高分子材料進(jìn)行了深入的研究，最終為印染污染混合物的處理提出切實(shí)可行的方法。
2.殼聚糖鍵接β-環(huán)糊精微球對甲基橙的吸附研究
由染料所造成的混合污染廢水不僅色度高而且化學(xué)需氧量和有機組分都十分復雜，被業(yè)界認為是較為難處理的有機廢水之一，對于此類(lèi)廢水處理方法的研究工作始終進(jìn)行著(zhù)，相關(guān)技術(shù)人員努力在開(kāi)發(fā)新型的高效絮凝劑來(lái)處理染料廢水。就目前的研究成果可以看出，殼聚糖和環(huán)湖精做為開(kāi)然的高分子材料不僅廣泛存在于自然界中，而且對于染料廢水的處理有著(zhù)較為良好的效果。若對這種天然高分子材料進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理之后，對于染料廢水的吸附與分離有著(zhù)更加顯著(zhù)的效果。
目前對于天然高分子材料殼聚糖和β-環(huán)糊精微球的相關(guān)研究工作在國內較早，特別是對于研制新型的高效綠色環(huán)保絮凝劑有著(zhù)較高的借鑒。實(shí)驗過(guò)程主要是：第一步是完成β-環(huán)糊精微球的制備；第二步是通過(guò)使用環(huán)氧氯丙烷完成將殼聚糖鍵接到β-環(huán)糊精微球上，從而完成天然高分子絮凝劑的制作。在制備完成之后通過(guò)改變實(shí)驗條件來(lái)對制備得到的天然高分子材料進(jìn)行驗證。
在對制備的天然高分子材料進(jìn)行實(shí)驗驗證時(shí)，通過(guò)使用此外可見(jiàn)分光光度計對其進(jìn)行研究可以看出，其可吸收的最大波長(cháng)為464nm,所以在后面的驗證工作中使用的甲基橙溶液所具有的特征波長(cháng)為464nm.
在進(jìn)行攪拌實(shí)驗時(shí)可以看出，隨著(zhù)攪拌時(shí)間的不斷提高，鍵接產(chǎn)生所具有的吸附量也在不斷提高，而攪拌進(jìn)行的時(shí)間達到 180min 時(shí)，其吸附量會(huì )出現下降的顯像，由此可以看出，180min的攪拌時(shí)間為整個(gè)實(shí)驗的閾值，所以在進(jìn)行攪拌時(shí)一定要注意對攪拌時(shí)間的控制。
甲基橙做為一種常用的實(shí)驗室指示劑有著(zhù)十分明顯的特征，特別是pH值在發(fā)生變化時(shí)會(huì )引起其顏色和吸光度的變化。
當實(shí)驗條件在堿性條件下起先時(shí)，由于所制備的天然高分子材料會(huì )被強堿所破壞，結構上就會(huì )出現明顯的變化，所以對于鍵接產(chǎn)物有著(zhù)一定的影響，其吸附能力也會(huì )出現相應的減弱。在進(jìn)行對比實(shí)驗時(shí)，隨著(zhù)pH的提高，殼聚糖和β-環(huán)湖精微球的吸附能力都出現的明顯的下降，而且明顯差于鍵接產(chǎn)物。
通過(guò)實(shí)驗驗證可以看出，新制備的鍵接對于甲基橙溶液具有更好的處理能力。常溫下，pH=6.8時(shí)，鍵接所具有的吸附能力可達到20mg/g,而鍵接產(chǎn)物所具有的吸附量與溫度成正比，與pH值成反比，在未達到吸附平衡時(shí)其與攪拌時(shí)間也呈現出正比的關(guān)系。
參考文獻：
[1]張宇峰，滕潔，張雪英等。印染廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].工業(yè)水處理，2003,23（4）：23-27.
[2]彭會(huì )清，許開(kāi)。印染廢水處理方法進(jìn)展與述評[J].南方冶金學(xué)院學(xué)報，2003,24（4）：57-61.
[3]黃旭。印染廢水處理方法簡(jiǎn)析[J].黑龍江科技信息，2009,13:106.
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