染料颜色鲜艳且多样,被广泛应用到纺织印染、皮革、食品、电子等行业。随着染料相关行业的快速发展,一些染料废水未经过处理就直接排放,给动植物带来了严重的危害,甚至严重威胁到了人类的生命安全。因此,对染料废水的处理一直是研究的热点。目前在研究的染料废水处理方法,例如光催化法、声光催化法、生物降解法、超临界萃取法等,都是较为新颖的染料废水处理方法。虽然这些方法均具备较为突出的特点,但总体还是存在耗时长、操作条件复杂或苛刻等不利因素;而吸附法作为传统的废水处理方法,其具备的操作简单、成本低以及时间可控等特色,依然在染料废水处理工作中具有重要的价值。因此,本论文采用功能性聚合物絮凝—吸附的方法处理活性艳红X-3B和活性黑KN-B。首先,选择二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)作为聚丙烯酰胺(PAM)改性剂,验证DMDAAC对两种活性染料的吸附效果。在此基础上,分别考察了P(DMDAAC-AM)(简称PDA)和PAM分子量,高岭土用量、PDA用量、染料溶液初始pH值及温度对染料吸附和絮凝性能的影响。其次,制备非水溶性功能性聚合物微球,考察功能性聚合物微球的组成及静态吸附条件对两种活性染料的吸附效果。主要结论如下:1.相较PAM,经DMDAAC改性后的PDA对两种活性染料均有较好的吸附效果。当DMDAAC的摩尔百分比为5.0%,AM的质量浓度为40.0%时,用量为1.0wt%的PDA对100ml、100mg/L活性艳红X-3B的吸附率约33%,对活性黑KN-B的吸附率约36%;而1.0wt%的PAM对两种活性染料的吸附率仅5.0%左右。2.对两种活性染料既能保证良好絮凝效果又不影响吸附性能的最佳功能性聚合物PDA的配方为:AM的质量浓度为20.0%、DMDAAC的摩尔百分比为5.0%;最佳粘度范围:350-1200m Pa·s(5.0wt%的PDA水溶液)。其中用量在1.0wt%时,对100ml;100mg/L的活性艳红X-3B的吸附率约45%;对100ml;100mg/L的活性黑KN-B的吸附率约50%。同用量下,PAM在300-800m Pa·s(5.0wt%的PAM水溶液)的粘度范围内,对同体积同浓度下的两种活性染料几乎没有吸附效果。3.PDA对两种活性染料的最佳絮凝-吸附条件为:高岭土3.0g、聚合物用量1.0wt%、转速200r/min。酸性环境可以提高PDA对两种活性染料的吸附,但pH值过低不利于PDA对高岭土的絮凝。其中pH=2时,相较未调节染料的初始pH值,1.0wt%的PDA对两种活性染料的吸附率均提高了约18%。PDA在25℃-65℃范围内对两种活性染料的吸附及絮凝效果不受温度影响。4.对两种活性染料具有有效吸附且能成功制备出功能性聚合物微球的组成及单体摩尔比例为St:MMA:BA:AA:DMDAAC=3.5:2:1.5:0.8:0.4。粒径在75-110um范围的该聚合物微球对未调节pH值的两种活性染料的最大吸附容量约50mg/g。降低染料溶液初始pH值不仅有利于提高该聚合物微球对两种活性染料的吸附容量,而且缩短了对活性艳红X-3B的吸附时间。高温不利于该功能性聚合物微球对两种活性染料的吸附。