季铵盐型阳离子单宁-聚铝复合絮凝剂对活性印染废水脱色处理的研究

刘玉荣 邱业先 张倩倩

（1、苏州科技学院环境科学与工程学院，江苏 苏州 215011 2、苏州科技学院化学与生物学院，江苏 苏州 215009）

印染废水属于难处理废水，传统的方法处理不太理想。复合絮凝剂具有占地少，运行方便，管理简单等特点，是近年来兴起的处理印染废水行之有效的方法。

植物栲胶（缩合类单宁）是一类价廉易得的多元酚类化合物，对其进行改性用作水处理剂的研究已经见诸于文献[1-5]。杨梅系杨梅科杨梅属植物，原产于我国温带、亚热带湿润气候的山区，在江苏、浙江、福建、广东和广西等省份均有分布[6]。厦门大学的李敏等着重研究了杨梅不同部位总酚含量与缩合单宁含量的差异，并利用MALDI-TOFMS详细分析利率其中缩合单宁的基本组成结构和连接方式，缩合单宁的聚合度及聚合物的分布情况为其开发利用提供了理论基础[7]。改性后的杨梅栲胶和聚合氯化铝适用于活性印染废水的脱色处理，可有效降低聚合氯化铝的用量，有较好的应用前景，同时拓宽了林产品在环保领域的应用。

1 实验部分

1.1 实验原料

杨梅栲胶，缩合类单宁含量68%；聚合氯化铝（PAC），碱基度 88.5%；甲醛溶液，CP，35%；二甲胺溶液，CP，33%；氯化苄，CP，99%。

1.2 絮凝剂的制备

按文献[1]和[8]，在酸性条件下，甲醛和二甲胺与单宁进行反应，使单宁胺甲基化。用氯化苄对胺甲基化产物在高压釜内进行季铵化。

1.3 絮凝试验

对活性印染废水进行絮凝实验。絮凝实验采用经典的烧杯搅拌法[9]。150r/min快搅1min，40r/min慢搅5min，静置30min取上层清液测色度。

2 结果与讨论

2.1 最佳絮凝实验条件的确定

改性后的杨梅栲胶和聚铝复合絮凝剂处理活性红印染废水，确定最佳絮凝剂物料比，投加量和pH值。所得结果如图1~图3所示。

从图1可以看出，改性杨梅栲胶与聚铝的质量比为13：1时絮凝效果最好。

从图2知道废水的PH为8时絮凝效果最佳，说明活性红的去除适合在碱性条件下，但碱性过高就会降低絮凝剂的有效性。

从图3得出当复合絮凝剂的用量为105mg/L时絮凝效果最好，增加其用量絮凝效果反而下降，这是因为此复合絮凝剂本身就是一种有机高分子材料，加大用量反而会增加废水的色度。

从图4的趋势线看出虽然随温度温度升高絮凝效果也相应提高，不过升高有限，因此温度对絮凝效果的影响可以忽略不计。

2.2 结论

絮凝试验结果表明：该絮凝剂对活性印染废水有很好的絮凝效果，絮凝剂投加量为105mg/L时色度去除率高达99%。比单独使用聚铝时，絮凝剂的投加量可显著降低。

[1]赵立志，赵永鹏，代加林.阳离子单宁絮凝剂的制备及性能评价[J].重庆环境科学，1993，15（6）

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[4]薛学佳，周钰明，吕波.天然植物胶絮凝剂的改性和性能研究[J].精细化工，2001，18{7}

[5]吴剑平，房华，罗文静，谢家理.阳离子单宁-聚铝复合絮凝剂处理高有机物含量废水的研究[J]林产化学与工业，2004-5，24（2）

[6]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志：（第二十一卷）[M].北京：科学出版社，1979：4-6

[7]李敏，向平，杨志伟，向成，林鹏，林益明.杨梅不同部位单宁含量与结构研究[J]林产化学与工业，2008-6，28(3)

[8]肖遥，郭稚弧，谭晓明，邓皓.天然单宁改性水处理剂的制备及应用[J]工业水处理，1998-05，18（3）

[9]李伟英，范瑾初.烧杯搅拌试验的规范化[J].林产化工通讯，1999，33（2）