制革的染色加脂工段要使用大量的化学品,蓝湿革对这些化学品的吸收一般只有70%(wt%)左右,其余部分残留在水中形成污染物,使制革染色加脂工段废液具有成分复杂、污染量大的特点。如果对这些污染物不进行适当处理,直接排入总污水,不仅会加大总污水生化处理的负担,而且也是对资源的一种浪费。废水处理中常用絮凝沉降法将此类污染物从水中去除以减少生化处理负荷,由此形成了大量污泥。探索一种可生物降解的专用絮凝剂,将制革染色加脂工段可利用化学品从废液中分离出来,并将其用于皮革填充,不仅可降低生化负荷,减少污泥排放量,而且可实现资源的再利用。从这一目的出发,本课题以制革厂的废牛毛为原料,制备了一种本身可生物降解,可絮凝染色加脂废液中的污染物,与污染物形成的絮体又可以直接回收利用的强阳离子型角蛋白絮凝剂。采用碱法从制革厂废牛毛中提取了角蛋白,在碱性条件下将其与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵反应,合成出了强阳离子型角蛋白絮凝剂。采用FT-IR对产物结构进行表征,使用同步综合热分析仪对其热性能进行分析,采用自然土埋法评价其生物降解性。结果表明,阳离子季胺基被成功接枝到了角蛋白分子上,合成出的阳离子角蛋白絮凝剂的阳离子化程度较为理想,其阳离子度由0.79提高到1.55,等电点由3.65提高到8.12,水溶性得到大幅度的提高,热稳定性得到一定程度的提高。将制得的阳离子角蛋白用于制革染色加脂废液的小规模絮凝试验。结果表明,阳离子角蛋白在一个适中的投加量条件下具有最佳絮凝效果,并且对应体系的Zeta电位值在最佳投加量时接近零,这说明絮凝过程主要受电中和作用控制。阳离子角蛋白在酸性环境下有着更好的絮凝性能,制革厂染色加脂工段的废液为酸性,因此在用阳离子角蛋白处理染色加脂废液时不需要投加其他药剂调节溶液pH就能获得满意的絮凝效果。小规模絮凝实验的最佳条件是：阳离子角蛋白投加量为250 mg/L,絮凝时间为4 h,溶液pH为4。此时,对CODCr(化学需氧量)的去除率可达到65%,对悬浮物SS(悬浮物)的去除率可达到95%以上,絮凝效果较为理想。用该阳离子角蛋白絮凝剂对几种单组分污染物模拟液絮凝的结果显示,阳离子角蛋白对染料的去除效果较为显著,对两种黑色染料的絮凝率均达到了95%以上。对小分子芳香族鞣剂的絮凝效果不是很理想,絮凝率只有20%左右,对大分子氨基树脂鞣剂的絮凝效果较好,絮凝率达到了65.6%,对蛋白填充剂的絮凝率达到了73.4%。这为后续絮体组成的估算和再利用提供了理论依据。将回收得到的絮体经适当处理后对铬鞣坯革进行填充,结果表明：经填充后的坯革,身骨丰满。增厚率达15.12%,抗张强度有所提高,断裂伸长率几乎未变,柔软度和丰满度大幅度增加,表现出了理想的填充效果。