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我国水资源问题日趋严重,水资源匮乏与污染现状正不断加剧,近年来,工业污水成为水资源污染的主要来源,其成分复杂,含有多种难降解有机污染物,给人们的生活带来严重威胁。尤其是污染废水的化学需氧量,处理难度大,治理费用高。因此寻求低成本、高效率的水污染处理方法是我们迫切解决的问题之一,也是可持续发展的必然要求。聚丙烯酰胺作为一种常用水处理剂,是一种水溶性线性高分子有机物,在实际应用中易吸潮结块,且成本较高,因此设想将聚丙烯酰胺引入到羧甲基纤维素大分子结构中,制备一种高效率、低成本的兼具两者优良性质的水处理剂。本课题将聚丙烯酰胺接枝到羧甲基纤维素分子骨架上,在一定条件下,经过硫酸钾-亚硫酸氢钠双引发剂引发,通过自由基聚合过程形成有机高分子聚合物。以接枝率为主要参考指标,研究了物料比、引发剂用量、起始温度、反应时间和pH等因素的影响。在此基础上还选取影响接枝率较大的四个因素进行正交实验,并以丙酮为溶剂对粗产品进行回流提纯,对接枝絮凝物进行了红外和核磁分析。最终确定了合成羧甲基纤维素-聚丙烯酰胺接枝絮凝剂的最佳条件:CMC为1g时,CMC:AM=1:8,初始pH=9,K2S2O8-NaHSO3双引发剂用量为1mL,接枝温度为40℃,反应时间3.5h,此时接枝率达到60.12%。影响接枝因素的强弱顺序为:pH﹥引发剂用量﹥接枝温度﹥反应时间。反应得到的羧甲基纤维素-聚丙烯酰胺接枝聚合产物为白色粉末,在水中形成疏松的海绵结构,性质较稳定,兼具了羧甲基纤维素和聚丙烯酰胺的性质。配置实验室模拟废水,采用重铬酸钾法测定其初始的CODcr=519.792mg/L。将制备的CMC-PAM絮凝剂用于处理废水,以CODcr为参考指标,持续曝气条件下考察了CMC-PAM用量、絮凝时间、pH的影响,并设计正交实验确定其影响大小。得到的最佳处理条件为:CMC-PAM用量150mg/L,pH=9,絮凝1.5h,COD的最大去除率为49.27%。各因素的影响顺序为:pH﹥投加量﹥絮凝时间。CMC-PAM降解废水COD的机理主要包括:压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物卷扫等。