改性壳聚糖对酚类污染物的竞争吸附研究

采用庚醛与壳聚糖反应生成schiff’s碱,NaBH4还原制备N-烷基化壳聚糖衍生物,并用反相HPLC-紫外检测研究了改性壳聚糖对酚类化合物的竞争吸附。试验了吸附时间、溶液pH值、酚的浓度等因素对水中共存酚类污染物竞争吸附的影响。结果表明,庚醛改性壳聚糖优先去除水中2,4-二氯酚。     

交联壳聚糖微球的制备及吸附性能研究

采用反相悬浮戊二醛交联、NaBH4还原制备了壳聚糖微球树脂,红外光谱和光学显微镜对微球进行表征。研究了微球树脂对2,4-二氯苯酚的吸附性能,试验了吸附时间、pH值、酚的浓度和树脂用量等因素对吸附的影响。结果表明,在pH=7,吸附时间2h,对酚的去除率达80%。     

壳聚糖-钇多孔微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能与机理分析

以壳聚糖和Y2(OH)5NO3为原料通过乳液交联法制备了壳聚糖-钇(Ch—Y)复合微球,通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、红外光谱等方法对其表面形貌、结构进行了表征.探讨了溶液的pH值、反应时间、投加量、离子初始浓度对其吸附性能的影响.研究结果表明,壳聚糖-钇(Ch—Y)复合微球在pH值为3的酸性环境中对Cr(Ⅵ)保持了较高的吸附能力,吸附容量为52.39mg·g-1,其吸附行为符合Langmuir吸附等温模型;通过吸附机理的研究,发现壳聚糖-钇(Ch—Y)对Cr(Ⅵ)吸附是化学吸附静电吸附协同氧化Cr(Ⅵ)离子作用来实现的.     

改性壳聚糖处理微生物浸矿废水

为解决采矿行业微生物浸矿酸性废水中和处理沉渣多、固液分离困难的问题,采用柠檬酸钠和环氧氯丙烷改性处理的壳聚糖在pH=2.2条件下吸附模拟废水中的Cu²⁺和Fe³⁺,用正交实验优化了壳聚糖改性工艺条件。实验结果表明,最适宜的工艺条件为：处理100 mL壳聚糖质量分数为2%的壳聚糖-冰醋酸溶液,柠檬酸钠缓冲溶液加入量200 mL,环氧氯丙烷加入量300 mL,反应时间6 h。改性壳聚糖对Fe³⁺的最大吸附容量为6.703 7 mg/g,对Cu²⁺的最大吸附容量为4.378 7 mg/g,Fe³⁺和Cu²⁺在改性壳聚糖上的吸附是单分子层形式。     

复合混凝剂CAF的研制与净水效果试验

以天然物质甲壳素制备壳聚糖,并用壳聚糖、聚合铝和三氯化铁制成了复合混凝剂ＣＡＦ。详细介绍了制备甲壳素、壳聚糖、ＣＡＦ的工艺流程和最佳工艺参数,试验结果表明,ＣＡＦ的净水效果明显优于无机混凝剂聚合铝和三氯化铁。     

磁性壳聚糖凝胶微球固定反硝化菌去除地下水中硝酸盐氮

本研究从活性污泥中分离出氢自养反硝化细菌,在厌氧条件下利用氢气作为电子受体,将硝酸盐氮污染物彻底还原为氮气.通过原位共沉淀/柠檬酸钠交联法制备了一种磁性壳聚糖微球,将氢自养反硝化菌固定于磁性壳聚糖微球上组成固定化微生物反硝化体系.利用16SrDNA菌种鉴定、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)对固定化前后的材料进行了表征,并与游离的氢自养反硝化菌进行对比,同时进行静态批实验考察了在不同影响因素下硝酸盐去除效果.结果表明,分离出的氢自养反硝化菌属于陶厄氏菌属(MK928401),且被成功固定在磁性壳聚糖微球上;相同时间内,固定化氢自养反硝化菌对硝酸盐氮去除率高出游离细菌59%,说明固定化菌克服了由于游离菌易团聚而限制反硝化速率的缺点;磁性壳聚糖微球的加入,在一定程度上拓宽了氢自养反硝化菌对硝酸盐氮浓度的适应范围,同时拓宽了氢自养反硝化菌对pH的耐受范围;固定化氢自养反硝化菌经5次重复利用后,仍能高效还原硝酸盐氮,相比于游离细菌具有可回收和循环利用性.以上结果得出,以磁性壳聚糖微球固定氢自养反硝化菌,为高效去除地下水中的硝酸盐氮提供了一种更有效的途径.     

凹凸棒石负载壳聚糖吸附废水中Cr(Ⅵ)的研究

为得到合理有效、低成本的废水处理方法,利用凹凸棒石的离子交换特性和壳聚糖在酸性溶液中带正电荷的特点,以脱乙酰度90%的壳聚糖为原料,对用不同温度活化的凹凸棒石黏土作表面改性,制备了凹凸棒石黏土负载壳聚糖颗粒.壳聚糖包覆率的测定结果表明,活化温度为700 ℃时,凹凸棒石黏土的负载率达到最大值32.6%.凹凸棒石黏土负载壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的适宜条件为常温、pH值=4～6、吸附时间为35 min、凹土-壳聚糖用量为12 g/L,此时,凹土-壳聚糖吸附剂对质量浓度为40 mg/L的Cr(Ⅵ)的吸附率可达90%.凹土-壳聚糖颗粒对Cr(Ⅵ)的吸附适合用Langmuir吸附等温方程来模拟.研究表明,凹凸棒石黏土经过改性制成的凹凸棒石－壳聚糖颗粒可用于含Cr(Ⅵ)废水的处理.     

石英砂负载壳聚糖吸附剂对Cu^2＋吸附性能的研究

为降低壳聚糖处理废水的成本,以壳聚糖和石英砂为原料,采用共混沉降法制成石英砂负载壳聚糖吸附剂.用石英砂负载壳聚糖吸附剂处理含Cu2 废水,研究振荡时间、溶液pH值、石英砂壳聚糖投加量、Cu2 初始质量浓度和石英砂粒径对Cu2 吸附性能的影响,同时讨论其吸附动力学特征.结果表明,温度为20 ℃,振荡时间为30 min,pH=6,石英砂壳聚糖用量为20 g/L,Cu2 初始质量浓度为33.3 mg/L时,石英砂壳聚糖对Cu2 的吸附效果较好,吸附率可达91.57%.本文吸附等温线符合Freundlich模型(相关系数r=0.985 2); 吸附过程符合一级动力学反应(r=0.985 6).研究表明,石英砂负载壳聚糖吸附剂可用于含Cu2 废水的处理.     

胺基化磁性壳聚糖微球固定化Candida tropicalis处理含酚废水研究

通过戊二醛将Candida tropicalis固定在胺基化磁性壳聚糖微球（NH₂-M-CSm）上,探讨了游离Ct、磁性壳聚糖微球（M-CSm)固定化Ct和NH₂-M-CSm固定化Ct除酚的最适条件。结果表明,游离Ct最适pH为5.5,M-CSm和NH₂-M-CSm固定化Ct均在4~6之间;游离Ct最适温度为35℃,M-CSm和NH₂-M-CSm固定化Ct均为30℃;NH₂-M-CSm固定化Ct的热稳定性＞M-CSm固定化Ct＞游离Ct;离子强度对固定化Ct无影响,而对游离Ct有一定的影响;一价态离子对游离Ct和固定化Ct影响不大;二价态离子对游离Ct起抑制作用,而对固定化Ct起促进作用;三价态离子对游离Ct和固定化Ct均起抑制作用。通过实验还得知,固定化Ct可以通过再培养恢复酶活力,其半衰期至少为90 d。最后,在实际废水处理中,经3 h反应后,NH₂-M-CSm固定化Ct除酚几乎达100%,而游离Ct只达到80%左右。     

胺基化磁性壳聚糖微球固定化Candida tropicalis处理含酚废水研究

通过戊二醛将Candida tropicalis固定在胺基化磁性壳聚糖微球(NH2-M-CSm)上,探讨了游离Ct、磁性壳聚糖微球(M-CSm)固定化Ct和NH2-M-CSm固定化Ct除酚的最适条件.结果表明,游离Ct最适pH为5.5,M-CSm和NH2-M-CSm固定化Ct均在4～6之间;游离Ct最适温度为35℃,M-CSm和NH2-M-CSm固定化Ct均为30℃;NH2-M-CSm固定化Ct的热稳定性>M-CSm固定化Ct>游离Ct;离子强度对固定化Ct无影响,而对游离Ct有一定的影响;一价态离子对游离Ct和固定化Ct影响不大;二价态离子对游离Ct起抑制作用,而对固定化Ct起促进作用;三价态离子对游离Ct和固定化Ct均起抑制作用.通过实验还得知,固定化Ct可以通过再培养恢复酶活力,其半衰期至少为90 d.最后,在实际废水处理中,经3 h反应后,NH2-M-CSm固定化Ct除酚几乎达100%,而游离Ct只达到80%左右.