Очистка сточных вод хитозаном

В традиционных системах очистки воды наиболее широко используемыми флокулянтами являются соли алюминия и железа, соли алюминия, оставшиеся в очищенной воде, представляют опасность для здоровья человека, а остаточные соли железа влияют на цвет воды и т. д.;В большинстве случаев при очистке сточных вод трудно преодолеть проблемы вторичного загрязнения, такие как большое количество осадка и трудности с его удалением.Поэтому поиск натурального продукта, который не вызывает вторичного загрязнения окружающей среды для замены флокулянтов на основе солей алюминия и соли железа, является сегодня необходимостью реализации стратегии устойчивого развития.Флокулянты из натуральных полимеров привлекли большое внимание среди многих флокулянтов из-за обилия источников сырья, низкой цены, хорошей селективности, небольшой дозировки, безопасности и нетоксичности, а также полного биоразложения.После десятилетий разработок появилось большое количество природных полимерных флокулянтов с различными свойствами и применением, 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 области очистки воды

(1) Удалите взвешенные твердые частицы из водоема.В природной воде он становится отрицательно заряженной коллоидной системой из-за существования глинистых бактерий и т. д. Как катионный полимер с длинной цепью, хитозан может выполнять двойную функцию электрической нейтрализации и коагуляции, адсорбции и связывания, а также обладает сильной коагуляцией. воздействие на взвешенные вещества.По сравнению с традиционными квасцами и полиакриламидом в качестве флокулянтов хитозан обладает лучшим осветляющим действием.РАВИД и др.изучили эффект флокуляционной обработки распределения воды с одним каолином, когда значение pH хитозана составляло 5-9, и обнаружили, что на флокуляцию сильно влияет значение pH, а эффективное значение pH для удаления мутности составляло 7,0-7,5.флокулянт 1 мг/л, скорость удаления мутности превышает 90%, образующиеся хлопья являются грубыми и быстрыми, а общее время осаждения флокуляций не превышает 1 часа;но когда значение pH уменьшается или увеличивается, эффективность флокуляции снижается, что указывает на то, что только в очень узком диапазоне pH хитозан может хорошо полимеризоваться с частицами каолина.Некоторые исследования показали, что при обработке хлопьевидной суспензии бентонита хитозаном подходящий диапазон значений pH широк.Поэтому, когда мутная вода содержит частицы, подобные каолину, необходимо добавить соответствующее количество бентонита в качестве коагулянта для улучшения полимеризации.хитозанна частицах.Позже РАВИД и др.Обнаружил, что

Если в суспензии каолина или диоксида титана присутствует гумус, его легко флокулировать и осаждать хитозаном, поскольку отрицательно заряженный гумус прикрепляется к поверхности частиц, а гумус позволяет легко регулировать значение рН.Хитозан по-прежнему проявлял превосходные флокуляционные свойства для природных водоемов различной мутности и щелочности.

(2) Удалите 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 на спирулину, водоросли-осцилляторы, хлореллу и сине-зеленые водоросли.Исследования показали, что пресноводные водоросли лучше всего удалять при pH 7;для морских водорослей pH ниже.Подходящая дозировка хитозана зависит от концентрации водорослей в водоеме.Чем выше концентрация водорослей, тем большую дозу хитозана необходимо добавлять, а увеличение дозировки хитозана имеет тенденцию вызывать флокуляцию и осаждение.Быстрее.По мутности можно судить об удалении водорослей.Когда значение pH составляет 7,5 мг/л.хитозанможет удалить 90% мутности воды, и чем выше концентрация водорослей, тем грубее частицы хлопьев и тем лучше эффективность седиментации.

Микроскопическое исследование показало, что водоросли, удаленные флокуляцией и седиментацией, лишь агрегировались и слипались, оставаясь при этом в интактном и активном состоянии.Поскольку хитозан не оказывает негативного воздействия на обитающие в воде виды, очищенную воду по-прежнему можно использовать для пресноводной аквакультуры, в отличие от других синтетических флокулянтов для очистки воды.Механизм удаления хитозана бактериями относительно сложен.При изучении флокуляции Escherichia coli с хитозаном установлено, что несбалансированный мостиковый механизм является основным механизмом системы флокуляции, а хитозан образует водородные связи на клеточном остатке.Другое исследование показало, что эффективность хитозановой флокуляции E. coli зависит не только от заряжаемости диэлектрика, но и от его гидравлических размеров.

(3) Удалите остатки алюминия и очистите питьевую воду.Соли алюминия и полиалюминиевые флокулянты широко используются в процессах очистки водопроводной воды, однако использование флокулянтов на основе солей алюминия может привести к увеличению содержания алюминия в питьевой воде.Остаточный алюминий в питьевой воде представляет серьезную опасность для здоровья человека.Хотя хитозан также имеет проблему с остатками воды, поскольку это природный нетоксичный щелочной аминополисахарид, остатки не причинят вреда человеческому организму и могут быть удалены в процессе последующей обработки.Кроме того, совместное применение хитозана и неорганических флокулянтов, таких как полиалюминийхлорид, позволяет снизить содержание остаточного алюминия.Таким образом, при очистке питьевой воды хитозан имеет преимущества, которые не могут заменить другие синтетические органические полимерные флокулянты.

Применение хитозана в очистке сточных вод

(1) Удалите ионы металлов.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.Кэтрин А. Эйден и другие исследования показали, что адсорбционная способность хитозана к Pb2+ и Cr3+ (в единице хитозана) достигает 0,2 ммоль/г и 0,25 ммоль/г соответственно и обладает высокой 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 пробе воды менее 100 мг/л степень удаления меди составляла 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 скорость удаления хитозана до Ni2+ в отходах адсорбционного химического никелирования может достигать 72,25%.

(2) Очищайте сточные воды с высоким содержанием белка, например, пищевые сточные воды.При переработке пищевых продуктов сбрасываются сточные воды, содержащие большое количество взвешенных веществ.Молекула хитозана содержит амидную группу, аминогруппу и гидроксильную группу.Благодаря протонированию аминогруппы он играет роль катионного полиэлектролита, который не только оказывает хелатирующее действие на тяжелые металлы, но также может эффективно флокулировать и адсорбировать отрицательно заряженные мелкие частицы в воде.Хитин и хитозан способны образовывать комплексы за счет водородных связей с белками, аминокислотами, жирными кислотами и др. Fang Zhimin et al.использовалхитозан, сульфат алюминия, сульфат железа и полипропиленфталамид в качестве флокулянтов для извлечения белка из сточных вод переработки морепродуктов.Могут быть достигнуты высокая скорость извлечения белка и светопропускание сточных вод.Поскольку хитозан сам по себе нетоксичен и не имеет вторичного загрязнения, его можно использовать для переработки полезных веществ, таких как белок и крахмал, в сточных водах предприятий пищевой промышленности для переработки и повторного использования, например, для добавления в корм в качестве корма для животных.

(3) Очистка сточных вод полиграфии и крашения.К сточным водам типографии и крашения относятся сточные воды, сбрасываемые из хлопка, шерсти, химических волокон и других текстильных изделий в процессе предварительной обработки, крашения, печати и отделки.Обычно он содержит соли, органические поверхностно-активные вещества и красители и т. д. со сложными компонентами, большой цветностью и высоким содержанием ХПК., и развиваться в направлении антиокислительной и антибиологической деградации, что крайне вредно для здоровья человека и окружающей среды.Хитозан содержит аминогруппы и гидроксильные группы и оказывает сильное адсорбционное действие на красители, в том числе: физическую адсорбцию, химическую адсорбцию и ионообменную адсорбцию, главным образом 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 посредством координационных связей образуют отличный полимерный хелатирующий агент, способный агглютинировать красители в сточных водах, нетоксичен и не вызывает 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, разлагаются и одновременно обладают различными свойствами.Это экологически чистые средства очистки воды.Его сырье — хитин — второе по величине природное органическое соединение на Земле.Поэтому в последние годы развитие применения хитозана в водоподготовке имеет очевидную динамику роста.Как природный полимер, превращающий отходы в сокровища, 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 прикладную ценность.Изучение технологии применения хитозана в очистке воды и разработка экологически чистых продуктов производных хитозана с более широким спектром применения будут иметь очень широкую рыночную ценность и перспективы применения.

Китозано, производители хитозана, хитозан муа, растворимый хитозан, использование хитозана, цена хитозана, хитозан в сельском хозяйстве, цена хитозана за кг, хитин хитозан, компрар хитозана, продукты сельского хозяйства хитозана, цена порошка хитозана, добавка хитозана, хитозан для очистки сточных вод, олигохитозан сахарид ,хитозан, растворимый в воде, хитин и хитозан, цена на хитозан в Пакистане, хитозан противомикробный, разница в хитин-хитозане, цена на порошок хитозана, сшивка хитозана, растворимость хитозана в этаноле, хитозан на продажу на Филиппинах, хитозан в Таиланде, использование хитозана в сельском хозяйстве, цена на хитозан кг, преимущества хитозана, растворитель хитозана, вязкость хитозана, таблетки хитозана, хитозан, цена на хитозан, порошок хитозана, водорастворимый хитозан, растворимый хитозан, хитозан, применение хитозана, хитин. Мы приглашаем вас посетить нашу компанию, фабрику и наши выставочные залы. различные продукты и решения, которые оправдают ваши ожидания.Между тем, удобно посещать наш сайт.Наши сотрудники отдела продаж сделают все возможное, чтобы предоставить вам лучшие услуги.Если вам понадобится дополнительная информация, пожалуйста, не стесняйтесьсвязаться с намипо электронной почте, факсу или телефону.

41


Время публикации: 09 августа 2022 г.