Очистка сточных вод хитозаном

В обычных системах очистки воды наиболее широко используемыми флокулянтами являются соли алюминия и соли железа, соли алюминия, остающиеся в очищенной воде, будут представлять опасность для здоровья человека, а остаточные соли железа будут влиять на цвет воды и т. д.; в большинстве случаев при очистке сточных вод трудно преодолеть проблемы вторичного загрязнения, такие как большое количество ила и сложная утилизация ила. Поэтому поиск натурального продукта, который не вызывает вторичного загрязнения окружающей среды, чтобы заменить флокулянты на основе солей алюминия и железа, является необходимостью для внедрения стратегий устойчивого развития сегодня. Натуральные полимерные флокулянты привлекли большое внимание среди многих флокулянтов из-за их обильных источников сырья, низкой цены, хорошей селективности, малой дозировки, безопасности и нетоксичности, а также полной биодеградации. После десятилетий разработки появилось большое количество натуральных полимерных флокулянтов с различными свойствами и применениями, среди которых в настоящее время широко используются крахмал, лигнин, хитозан и растительный клей.

ХитозанХарактеристики

Хитозан представляет собой белое аморфное полупрозрачное хлопьевидное твердое вещество, нерастворимое в воде, но растворимое в кислоте, которая является продуктом деацетилирования хитина.Вообще говоря, хитозан можно назвать хитозаном, когда N-ацетильная группа в хитине удалена более чем на 55%.Хитин является основным компонентом экзоскелета животных и насекомых и вторым по величине природным органическим соединением на Земле после целлюлозы.В качестве флокулянта хитозан является натуральным, нетоксичным и разлагаемым.В макромолекулярной цепи хитозана распределено много гидроксильных групп, аминогрупп и некоторых N-ацетиламинов. В кислых растворах могут образовываться катионные полиэлектролиты с высокой плотностью заряда, а сетчатые структуры также могут образовываться водородными или ионными связями.Заключите молекулы в клетку, тем самым образуя комплексы и удаляя многие токсичные и вредные ионы тяжелых металлов.Хитозан и его производные имеют широкий спектр применения, не только в текстильной, полиграфической и красильной промышленности, производстве бумаги, медицине, пищевой, химической промышленности, биологии и сельском хозяйстве, а также во многих других областях, имеют большое значение для применения, но также могут использоваться при очистке воды. в качестве адсорбента, флокулянтов, фунгицидов, ионообменников, мембранных препаратов и т. д. Хитозан был одобрен Агентством по охране окружающей среды США в качестве очищающего средства для питьевой воды благодаря его уникальным преимуществам в системах водоснабжения и водоподготовки.

ПрименениеХитозанв очистке воды

(1) Удаляет взвешенные твердые частицы из водоема. В природной воде он становится отрицательно заряженной коллоидной системой из-за существования глинистых бактерий и т. д. Как длинноцепочечный катионный полимер, хитозан может выполнять двойную функцию электрической нейтрализации и коагуляции, а также адсорбции и образования мостиков и оказывает сильное коагуляционное действие на взвешенные вещества. По сравнению с традиционными квасцами и полиакриламидом в качестве флокулянтов хитозан обладает лучшим осветляющим эффектом. RAVID и др. изучали эффект флокуляционной обработки распределения воды с одним каолином, когда значение pH хитозана составляло 5-9, и обнаружили, что флокуляция сильно зависит от значения pH, а эффективное значение pH удаления мутности составляло 7,0-7,5. При концентрации флокулянта 1 мг/л скорость удаления мутности превышает 90%, а полученные хлопья являются грубыми и быстрыми, а общее время осаждения флокуляции не превышает 1 ч; но когда значение pH уменьшается или увеличивается, эффективность флокуляции уменьшается, указывая на то, что только в очень узком диапазоне pH хитозан может образовывать хорошую полимеризацию с частицами каолина. Некоторые исследования показали, что когда флокулированная суспензия бентонита обрабатывается хитозаном, подходящий диапазон значений pH широк. Поэтому, когда мутная вода содержит частицы, похожие на каолин, необходимо добавить соответствующее количество бентонита в качестве коагулянта для улучшения полимеризациихитозанна частицах. Позже RAVID и др. обнаружили, что

Если в суспензии каолина или диоксида титана присутствует гумус, его легко флокулировать и осаждать хитозаном, поскольку отрицательно заряженный гумус прикреплен к поверхности частиц, а гумус позволяет легко регулировать значение pH. Хитозан по-прежнему показал превосходные флокулирующие свойства для природных водоемов с различной мутностью и щелочностью.

(2) Удалить водоросли и бактерии из водоема. В последние годы некоторые люди за рубежом начали изучать адсорбцию и флокуляцию хитозана на биологических коллоидных системах, таких как водоросли и бактерии. Хитозан оказывает удаляющее действие на пресноводные водоросли, а именно спирулину, водоросли осциллятора, хлореллу и сине-зеленые водоросли. Исследования показали, что для пресноводных водорослей удаление лучше всего происходит при pH 7; для морских водорослей pH ниже. Соответствующая дозировка хитозана зависит от концентрации водорослей в водоеме. Чем выше концентрация водорослей, тем больше дозировки хитозана необходимо добавлять, а увеличение дозировки хитозана имеет тенденцию вызывать флокуляцию и осаждение. быстрее. Мутность может измерять удаление водорослей. Когда значение pH составляет 7, 5 мг/лхитозанможет удалить 90% мутности из воды, и чем выше концентрация водорослей, тем грубее частицы хлопьев и тем лучше эффективность осаждения.

Микроскопическое исследование показало, что водоросли, которые были удалены флокуляцией и седиментацией, были только агрегированы и слиплись вместе и все еще находились в неповрежденном и активном состоянии. Поскольку хитозан не оказывает никакого негативного воздействия на виды в воде, очищенную воду все еще можно использовать для пресноводной аквакультуры, в отличие от других синтетических флокулянтов для очистки воды. Механизм удаления хитозана из бактерий относительно сложен. Изучая флокуляцию Escherichia coli с хитозаном, было обнаружено, что несбалансированный мостиковый механизм является основным механизмом системы флокуляции, и хитозан образует водородные связи на клеточных остатках. Другое исследование показало, что эффективность флокуляции хитозаном E. coli зависит не только от зарядоспособности диэлектрика, но и от его гидравлического размера.

(3) Удалить остаточный алюминий и очистить питьевую воду. Алюминиевые соли и полиалюминиевые флокулянты широко используются в процессах очистки водопроводной воды, но использование алюминиевых солевых флокулянтов может привести к повышению содержания алюминия в питьевой воде. Остаточный алюминий в питьевой воде представляет серьезную опасность для здоровья человека. Хотя хитозан также имеет проблему остатка воды, поскольку он является природным нетоксичным щелочным аминополисахаридом, остаток не причинит вреда человеческому организму, и его можно удалить в последующем процессе очистки. Кроме того, совместное использование хитозана и неорганических флокулянтов, таких как полиалюминийхлорид, может снизить содержание остаточного алюминия. Поэтому при очистке питьевой воды хитозан имеет преимущества, которые не могут заменить другие синтетические органические полимерные флокулянты.

Применение хитозана при очистке сточных вод

(1) Удалить ионы металла. Молекулярная цепьхитозани его производные содержат большое количество аминогрупп и гидроксильных групп, поэтому он оказывает хелатирующее действие на многие ионы металлов и может эффективно адсорбировать или захватывать ионы тяжелых металлов в растворе. Исследования Кэтрин А. Эйден и других показали, что адсорбционная способность хитозана по отношению к Pb2+ и Cr3+ (в единице хитозана) достигает 0,2 ммоль/г и 0,25 ммоль/г соответственно и обладает сильной адсорбционной способностью. Чжан Тинъань и др. использовали деацетилированный хитозан для удаления меди методом флокуляции. Результаты показали, что при значении pH 8,0 и массовой концентрации ионов меди в образце воды ниже 100 мг/л степень удаления меди составила более 99%; массовая концентрация составляет 400 мг/л, а массовая концентрация ионов меди в остаточной жидкости по-прежнему соответствует национальному стандарту сброса сточных вод. Другой эксперимент показал, что при pH=5,0 и времени адсорбции 2 часа степень удаления хитозана до Ni2+ в адсорбционной отработанной жидкости химического никелирования может достигать 72,25%.

(2) Очищать сточные воды с высоким содержанием белка, такие как пищевые сточные воды. Во время обработки пищевых продуктов сбрасываются сточные воды, содержащие большое количество взвешенных твердых частиц. Молекула хитозана содержит амидную группу, аминогруппу и гидроксильную группу. При протонировании аминогруппы она проявляет роль катионного полиэлектролита, который не только оказывает хелатирующее действие на тяжелые металлы, но также может эффективно флоккулировать и адсорбировать отрицательно заряженные мелкие частицы в воде. Хитин и хитозан могут образовывать комплексы путем водородных связей с белками, аминокислотами, жирными кислотами и т. д. Фан Чжиминь и др. использовалихитозан, сульфат алюминия, сульфат железа и полипропиленфталамид в качестве флокулянтов для извлечения белка из сточных вод переработки морепродуктов. Можно получить высокую скорость извлечения белка и светопропускание сточных вод. Поскольку сам хитозан нетоксичен и не имеет вторичных загрязнений, его можно использовать для переработки полезных веществ, таких как белок и крахмал в сточных водах предприятий пищевой промышленности для переработки и повторного использования, например, добавления в корм в качестве корма для животных.

(3) Очистка сточных вод от печати и крашения. Сточные воды от печати и крашения относятся к сточным водам, сбрасываемым из хлопка, шерсти, химических волокон и других текстильных изделий в процессе предварительной обработки, крашения, печати и отделки. Они обычно содержат соли, органические поверхностно-активные вещества и красители и т. д., со сложными компонентами, большой цветностью и высоким ХПК. , и развиваются в направлении антиокисления и антибиодеградации, что чрезвычайно вредно для здоровья человека и окружающей среды. Хитозан содержит аминогруппы и гидроксильные группы и оказывает сильное адсорбционное действие на красители, включая: физическую адсорбцию, химическую адсорбцию и ионообменную адсорбцию, в основном за счет водородных связей, электростатического притяжения, ионного обмена, силы Ван-дер-Ваальса, гидрофобного взаимодействия и т. д. эффект. В то же время молекулярная структура хитозана содержит большое количество первичных аминогрупп, которые за счет координационных связей образуют прекрасный полимерный хелатирующий агент, способный агглютинировать красители в сточных водах, не токсичен и не дает вторичных загрязнений.

(4) Применение для обезвоживания шлама.В настоящее время на подавляющем большинстве городских очистных сооружений для очистки осадка используется катионный полиакриламид.Практика показала, что этот реагент обладает хорошим флокуляционным эффектом и легко обезвоживает осадок, но его остаток, особенно мономер акриламида, является сильным канцерогеном.Поэтому искать ему замену — очень осмысленная работа.Хитозан является хорошим кондиционером ила, который помогает формировать мицеллы бактерий активного ила, которые могут агломерировать отрицательно заряженные взвешенные вещества и органические вещества в растворе и улучшать эффективность обработки процесса активного ила.Исследования показали, что композиционный флокулянт полиалюминийхлорид/хитозан не только оказывает очевидное влияние на кондиционирование ила, но и по сравнению с использованием одного ПАУ или хитозана удельная стойкость ила сначала достигает низкой точки, а скорость фильтрации выше.Это быстро и является лучшим регулирующим агентом;кроме того, три вида карбоксиметилхитозана (N-карбоксиметилхитозан, N, O-карбоксиметилхитозан и O-карбоксиметилхитозан) используются в качестве флокулянта. Исследовали эффективность обезвоживания осадка, и было обнаружено, что образующиеся хлопья сильный и не легко разрушаемый, что указывает на то, что влияние флокулянта на обезвоживание осадка было значительно лучше, чем у обычных флокулянтов.

Хитозани его производные богаты ресурсами, естественны, нетоксичны, разлагаемы и обладают различными свойствами одновременно. Они являются зелеными средствами очистки воды. Его сырье, хитин, является вторым по величине природным органическим соединением на земле. Поэтому в последние годы разработка хитозана в очистке воды имеет очевидный импульс роста. Как природный полимер, который превращает отходы в сокровище, хитозан изначально применялся во многих областях, но производительность и применение отечественных продуктов все еще имеют определенный разрыв по сравнению с другими развитыми странами. С углублением исследований хитозана и его производных, особенно модифицированного хитозана с превосходными свойствами синтеза, он приобретает все большую ценность для применения. Изучение технологии применения хитозана в очистке воды и разработка экологически чистых продуктов производных хитозана с более широким спектром применения будут иметь очень широкую рыночную стоимость и перспективы применения.

Quitosano, производители хитозана, mua хитозан, растворимый хитозан, использование хитозана, цена хитозана, сельское хозяйство хитозана, цена хитозана за кг, хитин хитозан, quitosano comprar, сельскохозяйственная продукция хитозана, цена порошка хитозана, добавка хитозана, хитозан для очистки сточных вод, олигосахарид хитозана, растворимый в воде хитин и хитозан, цена хитозана в пакистане, противомикробный хитозан, разница хитин-хитозан, цена порошка хитозана, сшивание хитозана, растворимость хитозана в этаноле, хитозан для продажи на филиппинах, хитозан Таиланд, использование хитозана в сельском хозяйстве, цена хитозана за кг, преимущества хитозана, растворитель хитозана, вязкость хитозана, таблетки хитозана, Хитозан, цена хитозана, порошок хитозана, водорастворимый хитозан, растворимый хитозан, хитин хитозан, применение хитозана, Хитин, Мы приглашаем вас посетить нашу компанию и завод, а наш выставочный зал демонстрирует различные продукты и решения, которые будут соответствовать вашим ожиданиям. Между тем, удобно посетить наш веб-сайт. Наши сотрудники по продажам сделают все возможное, чтобы предоставить вам лучшие услуги. Если вам понадобится дополнительная информация, не стесняйтесьсвязаться с намипо электронной почте, факсу или телефону.