壳聚糖包覆粉煤灰对工业废水的处理

来源 :沈阳理工大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:shanqishuai
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本论文以粉煤灰、壳聚糖为原料制备出壳聚糖包覆粉煤灰(Chitosan Wrapping Fly-ash缩写为CWF)及壳聚糖包覆改性粉煤灰(Chitosan Wrapping Modified Fly-ash缩写为CWMF)吸附剂。以活性、酸性和直接染料模拟废水为处理对象,以脱色率为主要评价指标,结合对COD去除率的检测,考察在常温条件下pH值、吸附剂投加量、振荡时间、染料种类等因素对吸附效果的影响。通过试验分析研究表明:(1)对粉煤灰进行酸、碱、焙烧改性,以Ca(OH)2改性法效果最佳,使用FTIR对其进行表征可见Al2O3、SiO2的活性被激发,且高温活化减少了水膜对污染物质的吸附阻力,活性提高。(2)通过壳聚糖及粉煤灰单独处理染料废水的结果可知,壳聚糖因其水溶性差且吸附速度慢而受到应用限制,粉煤灰则因投加量大而不被广泛推行,而研究壳聚糖与粉煤灰的复合物处理染料废水更具有发展前景。(3)通过优化条件,制得壳聚糖与粉煤灰复合比为1:20的吸附剂,将其应用于活性、直接和酸性染料模拟废水都获得了较高脱色率和COD去除率,在pH=4的条件下,其对大多数染料的处理效果较好,对直接染料的脱色率可达99%以上,对活性染料最佳也可达95%以上,对酸性染料普遍脱色率没有前两种好,但对酸性橙也可达99%。COD去除率基本相当,对活性染料的处理率均达到90%以上,酸性和直接染料也可达80%以上。(4)通过进一步研究制备出处理效果更为理想的CWMF吸附剂,以活性染料为研究对象,通过实验证明其无论是在脱色率还是COD的去除方面都有了进一步提高,对活性艳兰的试验中CWMF的用量仅为CWF的1/4,脱色率却由96.8%升至98.1%,COD去除率也由原先的92.3%提高至95.4%。通过SEM及FTIR可看出其结构中包覆了更多的粉煤灰且表面更加的凹凸不平,参与反应的基团与CWF相同是-OH、-NH2。由此可看出CWMF的研究为印染废水处理提供了更有利的数据支持及思路创新。
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