改性淀粉在水处理中的应用研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文改性淀粉在水处理中的应用研究姓名：左椒兰申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：罗亚田2003.5.1武汉理工人学硕士学位论文摘要为去除污水中悬浮污染物和重金属离子，大量性能优异的有机或无机絮凝剂应运而生。然而，大多数现有的絮凝剂或价格昂贵、或有微致毒性、或产生的残余污泥和残渣量大且难以处理处置，易对环境造成二次污染。因此，开发出无毒无害、无二次污染、残渣易处理回收的水处理剂已成为当务之急。本文选定在水环境中易降解、无毒无害的天然商分子碳水化合物淀粉作为研究对象。在不改变淀粉固有特性的前提下，利用物理、化学或酶方法对其进行处理，改变其部分结构和性质制成改性淀粉。改

2、性淀粉除对环境具有高度亲和力，还具有许多优异性能。鉴于目前对改性淀粉在水处理方面的应用研究不够深入，本论文通过试验研究了四类典型的改性淀粉，结论如下：(1)接枝共聚淀粉具有良好的絮凝性能，其中以淀粉一丙烯酰胺尤为突出。以玉米淀粉为原料，合成淀粉一丙烯酰胺，淀粉与丙烯酰胺的重量比为2．7：l，引发剂浓度为1X10-3mol／L。口H值，反应温度对淀粉一丙烯酰胺的絮凝效果影响较小，在酸性或中性条件下水处理效果较好，与聚丙烯酰胺相比，淀粉一丙烯酰胺的絮凝效果略好。淀粉一丙烯酰胺对其它污水处理效果一般。(2)以广西明阳淀粉股份有限公司产品“Cs一8”为代表的阳离子淀粉，能有效地絮凝高岭土和垃圾渗滤

3、液中的悬浮物，但耗量偏大，适用范围偏窄。FNQE是在淀粉一丙烯酰胺的基础上加入添加剂合成，它的性能优于聚丙烯酰胺，可使城市污水CoD去除率达到70-80％。添加剂FENTON试剂很重要，笔者经实验发现，单一的聚合铁就能将特难处理的垃圾渗滤液的COD去除80％以上。(3)交联淀粉黄原酸盐易合成，且成本较低，处理重金属废水有较好的效果。在pH=5左右时，黄原酸分子和离子各占50％的比例，大于5时主要是黄原酸离子，小于5时基本只有黄原酸分子。离子的吸附作用是主要机制，在pn值较大时效果显著，但不能排除氢氧化物的沉淀作用。交联淀粉黄原酸盐吸附沉渣中的重金属可通过硝酸回收。(4)氧化淀粉易合成，但对

4、离岭土悬浮液及老龄化垃圾渗滤液几乎没有絮凝作用，可能是因为其分子量小，又呈负电性，缺乏吸附架桥和电性中和的能力。(5)改性淀粉絮凝机理和组分协同效应的研究还需加强，急需合成优异的改性淀粉来适应水处理的发展要求。改性淀粉来源广，水处理效果在逐步提高，残渣一般无毒害。对其应用效果和应用成本的评价，必须以一个综合的环境效益和经济效益来衡量，相信改性淀粉将会更广泛地用于水处理。关键词：改性淀粉，水处理剂，水处理垡竖型王盔兰堡：!堂垡堡兰一——AbstractInordertowipeoffthesuspendedpollutantsandheavymetalionsinwasterwater,ag

5、reatnumberoforganicandinorganicflocculants，havebeensynthesized．However,mostofthemareexpensive、micro-toxicandtheresidualsludgeishardtodispose，whichisanimportantsourceofsecondpollution．Thus，itisurgenttodevelopsuchakindofwatertreatmentagentthatarenon-toxic、cleanandwithoutsecondpollution．Thepaperselec

6、tsstarchasacandidatefloccutantbecauseitisadegradable，non-toxic，clean,naturalorganiccompound．Inexperiments，thestructureofstarchismodifiedinpartwithphysical，chemicalandenzymemethodsonthebasisofkeepingupstarch’sinherentproperties．Themodifiedstarchhasgoodperformanceinflocculationbesidesithashighattrac

7、tiontoenvironment．Giventhattherelatedstudyissuperficial,thepaperanalyzestheflocculationeffectoffourclassicalmodifiedstarcETheconclusionsareasfollows：1)The罂心copolymerofstarchwithacrylamidehasgoodperformanceinfloec