欢迎来到千学网!
您现在的位置:首页 > 实用文 > 其他范文

壳聚糖及其衍生物在工业废水处理中的应用研究进展

时间:2023-01-08 07:54:52 其他范文 收藏本文 下载本文

下面是小编为大家收集的壳聚糖及其衍生物在工业废水处理中的应用研究进展,本文共9篇,仅供参考,欢迎大家阅读,希望可以帮助到有需要的朋友。

壳聚糖及其衍生物在工业废水处理中的应用研究进展

篇1:壳聚糖及其衍生物在工业废水处理中的应用研究进展

壳聚糖及其衍生物在工业废水处理中的应用研究进展

摘要:壳聚糖是一种对环境友好同时具有多种特性的天然高分子聚合物.以壳聚糖及其衍生物处理工业废水,安全无毒、可生物降解、无二次污染.对国内外近年来壳聚糖及其衍生物在印染、电镀、食品加工、造纸等工业废水处理方面的研究和应用进展进行了扼要的综述.作 者:洪英    Hong Ying  作者单位:湖南工业大学,科技学院,湖南,株洲,41 期 刊:环境科学与管理   Journal:ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT 年,卷(期):, 35(1) 分类号:X703.1 关键词:壳聚糖    衍生物    工业废水   

篇2:氢氧化镁在工业废水处理中应用研究进展

氢氧化镁在工业废水处理中应用研究进展

摘要:对氢氧化镁在工业废水处理中应用研究进展进行了评述;介绍了环保级氢氧化镁性能特征及其在酸性废水处理、废水中重金属离子脱除、印染废水脱色与有机物脱除以及硫化氢脱除方面的'应用;展望了氢氧化镁的发展前景.作 者:郭如新  作者单位:天津碱厂,天津,300450 期 刊:精细与专用化学品   Journal:FINE AND SPECIALTY CHEMICALS 年,卷(期):2010, 18(4) 分类号:X7 关键词:氢氧化镁    工业废水    中和处理    重金属脱除    废水脱色    硫化氢脱除    评述   

篇3:膜技术在工业废水处理中的应用研究进展

膜技术在工业废水处理中的应用研究进展

摘要:膜过滤技术是一种高效、低能耗和易操作的液体分离技术,同传统的.水处理方法相比具有处理效果好,可实现废水的循环利用和对有用物质回收等优点.简要介绍了微滤、电渗析、反渗透、超滤、纳滤等膜分离技术的基本原理及特点,重点介绍了膜技术在含油废水、染料废水、造纸废水、含重金属废水和高浓度有机废水处理中的应用研究进展状况.并讨论了膜过滤技术的研究方向和发展前景.作 者:徐德志    相波    邵建颖    李义久    Xu Dezhi    Xiang Bo    Shao Jianying    Li Yijiu  作者单位:徐德志,相波,李义久,Xu Dezhi,Xiang Bo,Li Yijiu(同济大学化学系,上海,92)

邵建颖,Shao Jianying(加西贝拉压缩机有限公司,浙江,嘉兴,314011)

期 刊:工业水处理  ISTICPKU  Journal:INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年,卷(期):, 26(4) 分类号:X703.1 关键词:膜技术    废水处理    膜研究进展   

篇4:膜技术在工业废水处理中的应用研究进展

作为一种新型的分离技术,膜分离技术既能对废水进行有效的净化,又能回收一些有用物质,同时具有节能、无相变、设备简单、操作方便等特点, 因此在废水处理中得到了广泛的应用并显示了广阔的发展前景,据估计,2000 年膜技术的世界市场规模已达近20 亿美元的销售额。在废水处理中应用的膜分离过程主要有微滤(mf) 、超滤(uf) 、纳滤(nf) 、反渗透(ro) 和电渗析( ed),它们的分离过程及其传质机理见表1。

1 含油废水的处理

含油废水面广量大, 钢铁工业的压延、金属切削、研磨, 以及石油炼制及管道运输等都产生含油废水, 处理含油废水的目的主要是除油同时去除cod及bod.膜分离技术在含油废水处理中的研究与应用相当广泛, 主要是采用不同材质的超滤膜和微滤膜来处理。

唐燕辉等利用自行设计、组装的膜处理装置,考察了多种制膜方法,实验表明用加压制膜法制备的超滤膜(a4 膜),分离机械加工排放的含油污水时,可以使codcr 从728.64 mg/l 降至87.8 mg/l,含油质量浓度从5 000 mg/l 降至2.5 mg/l,脱除率分别达到87.95%和99.95%, 分离后排水已达到国家规定的排放标准。b. e. reed 研究了用截留相对分子质量为120 000、表面荷负电和截留相对分子质量为100 000、表面不带电的管式聚亚乙烯氟超滤膜处理含质量分数为0.5%油脂的金属工业废水。荷电膜由于高的截留相对分子质量和表面电荷,其平均渗透通量远大于不带电膜。当油脂质量浓度小于50mg/l、总悬浮固体质量浓度小于25 mg/l 时,荷电膜油脂的平均去除率为97%,而不带电膜为98%.两种膜对总悬浮固体的去除率均接近97%.张国胜采用0.2 μm 氧化锆膜处理钢铁厂冷轧乳化液废水,通过对膜的选择、操作参数的考察、过程的优化,获得了满意的结果,膜通量100 l/(m2.h) 时,含油质量浓度从5 000 mg/l 降至10 mg/l 以下,截留率大于99%,透过液中油质量分数小于0.001%,并且该技术已实现了工业化应用。张裕嫒用相转化法制备聚砜- al2o3 复合膜,将al2o3 微粒填充到聚砜中,并用该复合膜对华北油田北大站外排水砂滤后水样进行了超滤处理,原水的油质量浓度为640 mg/l, 处理后的油质量浓度小于0.5 mg/l,完全符合回注水的要求。

2 染料废水的处理

目前在染料的工业生产过程中,产生大量的高盐度( 质量分数大于5%) 、高色度( 数万至十几万) 、高codcr( 数万至十几万)的废水。由于该类废水的bod5 与codcr 的比值小于0.4,生物降解性差;同时废水中所含的盐将进一步降低废水的生物降解性,所以生化处理前必需对其进行预处理。

杨刚等采用ca 卷式纳滤膜进行了二苯乙烯双三嗪型荧光增白染料(nt)水溶液脱盐和浓缩过程的研究。在1.8 mpa 压力下经纳滤膜处理后,nt 染料水溶液中的nacl 浓度从1.05 mol /l 降到0.049mol /l 以下,nt 浓度从0.14 mol /l 浓缩到0.25 mol /l以上,nt 成分的平均截留率达99.8%。guohuachen 等采用atf50 型纳滤膜对香港的印染废水进行处理,两股原水的cod 分别为14 000 mg /l 和5 430 mg/l,经纳滤后,两股废水的cod 截留率分别达到95%和80%~85%,出水达到了香港的排放标准。刘宗义利用卷式反渗透膜处理腈纶丝洗涤废液,进膜废液中己内酰胺单体质量浓度在2 000mg/l以上时,可以使单体含量浓缩10 倍以上,截留率达到80%左右,透过液可作为工艺用水,可节约大量新鲜软水,具有显著的经济效益。郭明远等自制了醋酸纤维素纳滤膜,研究了该纳滤膜对活性艳红、x- 3b 水溶液的分离性能,结果表明,ca 纳滤膜可用于活性染料印染废水的处理和染料回收。

3 造纸废水处理

造纸废水一般含悬浮物( 包括无机和有机的)较多,为避免废水污物堵塞薄膜,减少清洗难度和频率,不宜直接用一段膜分离法,最好在膜分离前进行絮凝和常规过滤等预处理。目前对造纸废水的膜分离法的研究已取得实质性进展,并已开始进入工业化阶段。除抄纸废水( 白水) 用气浮法即可处理外,膜分离法几乎适用于处理所有的制浆造纸废水( 如机械浆废水、硫酸盐浆漂白碱性废水、涂布废水、亚硫酸盐废液等),特别对漂白废水的毒性、色度和悬浮物的去除有明显效果,

薛建军等研究用mae(membrane-assisted electrolysis)单阳膜技术控制造纸黑液的污染。研究表明,mae 单阳膜技术不但能回收有用的化学品,还可将黑液的codcr 从112 000 mg/l 降到2 000 mg/l左右,具有明显的控制效果。f. zhang 进行了草浆ceh 漂白废水的超滤处理研究,选用透过相对分子质量分别为3 000(a)、10 000(b)、30 000(c)、60 000(d)4 种平板ps 膜( 单膜有效面积0.33 cm2,操作压力0.3 mpa)进行对比研究,结果表明, a、c 膜具有较显著的分离效果和膜通量。分别以c、a 膜为一、二级联合处理ceh 漂白废水,膜通量为16.6 l/(m2.h),bod5 去除率为66.0%,codcr 去除率为85.1%,toc去除率为71.6%.黄水前等提出,采用ph 范围为1~14 的高耐酸碱无机膜处理碱性造纸黑液,不需调整控制ph。利用不同孔径的高耐碱无机分离膜可回收纤维素、胶体sio2、木质素( 相对分子质量为1 000~12 000,分子大小为2.4~ 4.0 nm)和还原糖( 相对分子质量约为200~400,分子大小为1~2 nm)等,最终透过液主要含氢氧化钠,质量分数调整到10%~12%即可回收用于蒸煮制浆,实现造纸工业废水的闭路循环。

4、重金属的废水处理

在工业废水中重金属废水占有相当大的比例,如电镀、冶金、化工、电子、矿山等许多工业过程中都会产生含镍、铬、铜、铅、镉等金属离子的废水, 利用膜技术不仅可以使得废水达标排放, 而且可以回收有用物质。

许振良等利用3 种单皮层聚醚酰亚胺( pei) 中空纤维超滤膜, 对水溶液中重金属离子( 镉和铅,质量浓度均为100 mg/l)的脱除进行了胶束强化超滤研究。在胶束强化超滤(meuf)过程中,测定了流速、操作压力、表面活性剂( 十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠)与浓度对超滤膜分离重金属离子性能的影响,结果表明,镉和铅的截留率可达99.0%以上,渗透通量可达1.83 ×10- 10 m3 /(m2.s.pa)同时,对聚电解质( 羧甲基纤维素钠和聚丙烯酸钠)在meuf 中的应用也进行了研究。r. j. lahiere 等报道了采用陶瓷膜处理废水中的重金属离子,方法是用碱中和使之形成氢氧化物沉淀,通过0.8 μm 和1.4μm 两种孔径膜的两级过滤,使重金属氢氧化物质量分数从0.012%下降到0.000 2%以下,并把悬浮液浓缩至15%~20%。x. chai 采用ro 膜对含铜废水进行研究,当进水铜质量浓度340 mg/l 时,透过液中铜质量浓度小于4 mg/l,去除率接近99%。

5 高浓度有机废水的处理

在高浓度有机废水处理中,膜技术发挥着越来越重要的作用,已在制药废水、制糖废水、含酚废水、乳化液废水、啤酒废水、味精废水等领域得到了应用。1976 年,日本就通过管式反渗透处理系统实现了水产品( 主要是鱼、蟹、贝类等)加工有机废水的回收利用,通过气浮、反渗透的二级处理,cod 由600~1 000 mg/l 降至30 ~70 mg/l。陆晓千等利用自制小型超滤设备对上海拖拉机内燃机公司油嘴油泵厂的切削液废水进行了实验室研究,并将所得参数应用于生产设备的设计和运行。切削液乳化液废水经超滤法处理后可以回用,取得了良好的经济效益和社会效益。蔡肖邦用试制的5 种聚酰胺型纳滤膜,对药厂生产的螺旋霉素(spm)发酵液进行了分离操作条件和浓缩效果的研究,渗透通量为25 l/(m2.h),渗透液的spm效价始终为零。王连军等采用无机膜- 生物反应器( imbr)处理啤酒废水,在水力停留时间为3.5 ~5 h,cod 负荷为3.54 ~6.225 kg/(m3.d)条件下,imbr 对废水的cod、nh3 - n、ss、浊度的去除率分别达到96%、99%、90%和100%,膜出水水质好且稳定。

6 、结语

由于膜过滤技术具有分离效率高、节能、设备简单、操作方便等优点,使其在废水处理领域有很大的发展潜力。但由于工业废水往往含有酸、碱、油等物质,处理条件比较苛刻,因此,处理废水使用的膜必须具有较好的材料性能,从而在苛刻的条件下保持良好的分离性能和较长的使用寿命。从这方面来看,开发抗污染等性能优良的过滤膜具有重要的战略意义。由于工业废水的复杂性, 任何单一技术的处理往往达不到理想的效果,必须重视膜分离技术与其他水处理技术的集成工艺研究,发挥各种技术的优势,形成废水深度处理的新工艺。

篇5:纳滤在工业废水处理中的应用研究进展

纳滤在工业废水处理中的应用研究进展

纳滤膜技术是一种高效、低能耗和易操作的`液体分离技术,同传统水处理方法相比具有处理效果好、可实现废水的循环利用和对有用物质进行回收等优点.简要介绍了纳滤膜分离的特点及其在重金属废水、纺织印染业废水、食品加工业废水、垃圾渗滤液和其它工业废水领域应用的研究进展状况,并讨论了纳滤膜技术在工业废水处理应用方面的发展前景及方向.

作 者:王磊 李正山 WANG Lei LI Zheng-shan  作者单位:四川大学,建筑与环境学院,四川,成都,610065 刊 名:资源开发与市场 英文刊名:RESOURCE DEVELOPMENT & MARKET 年,卷(期): 25(6) 分类号:X703.1 关键词:纳滤膜   工业废水处理   应用   研究进展  

篇6:几丁质/壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用

几丁质/壳聚糖及其衍生物在食品工业中的应用

几丁质/壳聚糖由于其独特的'分子结构而具有很多特殊功能.几丁质/壳聚糖及其衍生物在食品、纺织、印染、造纸、医药、农业、环保、化工等行业有着广阔的应用.在食品工业中,可作为保健食品基料、抗菌剂、果蔬保鲜剂、液体食品的澄清剂、食用包装膜、食品废水处理、饮用水净化剂、固定化酶载体、食品加工剂、霉菌污染检测、肉制品抗氧化剂等.

作 者:刘高强 刘卫星  作者单位:刘高强(中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南,长沙,410004)

刘卫星(中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南,长沙,410004;浙江科技学院经济管理学院,浙江,杭州,310023)

刊 名:安徽农业科学  ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES 年,卷(期): 34(15) 分类号:Q53 关键词:几丁质   壳聚糖   衍生物   功能性食品   食品工业  

篇7:膜技术在工业废水处理中的应用

膜技术在工业废水处理中的应用

摘要:膜技术是一种高效率、低能耗和易操作的液体分离技术,在废水处理中得到越来越广泛的应用.介绍了膜技术在造纸废水、重金属废水、含油废水、印染废水、食品废水等工业废水处理中的应用进行了综述,最后对膜技术在工业废水处理的应用前景作了展望.作 者:黄德智    Huang Dezhi  作者单位:广州市环境保护工程设计院有限公司,广东,广州,510115 期 刊:广东化工   Journal:GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):, 37(5) 分类号:X5 关键词:膜技术    工业废水    废水处理   

篇8:壳聚糖及其衍生物在水果保鲜上应用

摘 要:壳聚糖因具有成膜性、金属絮凝性、抑菌性等特性,能被应用于水果保鲜上。本文综述了壳聚糖与水果保鲜相关特性及其应用的研究进展;讨论了壳聚糖及其衍生物对水果保鲜效果和应用潜在的危险性,指出今后应着重保鲜膜的作用机理和人体食用后代谢特性进行研究。

论文关键词:壳聚糖;保鲜;水果;应用;特性

引言

壳聚糖作为天然存在的唯一碱性多糖,来源广泛,具有如成膜性,吸湿保湿性,金属絮凝性,生物可降解性,安全无毒性等特性。自1977年在美国波士顿召开了第一次有关甲壳素壳聚糖的国际会议后,甲壳素及其壳聚糖的开发应用得到较大的发展,经过一定的改性,有更广泛的应用前景,在食品、化妆品、废水处理、重金属回收、生物、医药、照相、纺织、印染、造纸等领域中均有广泛应用。本文将从与水果保鲜密切相关的特性,及其在水果保鲜的效果来介绍壳聚糖在此方面的研究进展。

1壳聚糖特性

1.1成膜性

壳聚糖是氨基纤维素衍生物,具有聚阳离子特性,能够将阳离子聚积于阴离子表面,然后通过阴阳离子的相互作用,使其具有生物粘合特性,而粘合周围分子形成胶状薄膜。它所形成的膜具有独特的性质,如能够通过改变水蒸气,氧气和二氧化碳的量来改变果实内部气体的成分以降低呼吸作用,减少水分蒸发,延迟水果后熟;同时它可以作为其他高聚物形成膜的增塑剂,增强的空气选择性;可以减少果实细胞的膜脂过氧化,提高细胞的超氧化物岐化酶的活性及可溶性钙的含量。这为壳聚糖应用于水果保鲜提供了依据。

1.2抑菌性

壳聚糖具有自由基-NH3+,能够结合微生物细胞壁的唾液酸磷脂等阴离子来束缚微生物,抑制微生物的生长过程,通过化学修饰,增加结构单元抗菌因子-NH3+的密度,可以提高抗菌性能;冯小强等研究不同分子量的壳聚糖对大肠杆菌抑菌作用,得到抑菌机理:在酸性环境下,壳聚糖分子链上的氨基与H+结合形成氨根正离子,并且随着分子量减小,单位氨基含量增多,对细菌得静电引力增强;在酸性环境下质子化氨可以与营养物质结合,使植物细胞表面微生物需要的阳离子减少,破坏了细胞结构完整的完整性。Kyoon等[2]研究了6种壳聚糖和壳聚糖低聚物在不同分子量下对4种革兰氏阴性菌(埃希氏菌属,荧光假单胞菌,沙门氏菌,弧菌)和7种革兰氏阳性菌(李斯特菌,巨大芽孢杆菌,蜡状芽孢杆菌,葡萄球菌,植物乳杆菌,乳酸菌,L-保加利亚菌)作用,结果表明,0.1%壳聚糖作用于戈兰氏阳性菌大于阴性菌,且在分子量为470kDa时对大肠杆菌和荧光假单胞菌抑制作用大于伤寒杆菌,副溶血弧菌,壳聚糖浓度增大,对于革兰氏阳性菌性抑制作用增大,阴性却变化不大;随着黏度降低而抑菌作用性能增加。冯波燕等研究表明壳聚糖对于葡萄致病菌-灰霉菌和交链孢菌有抑制作用,并得到最佳的抑菌涂膜浓度。

通过改性提高其抑菌性能,如Huang等利用壳聚糖-季铵盐和巯甲丙脯酸酐,丙酸酐或者2,3环氧三甲基色氨酸季铵盐反应得到壳聚糖衍生物,进行结构表征,研究其对埃希氏菌、葡萄状球菌的抑菌性能。结果表明酰化壳聚糖-季铵盐不仅可以抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌,N-乙酰基壳聚糖-季铵盐对大肠杆菌得抑制效果好。

上述研究表明壳聚糖及其衍生物对于革兰氏阳性菌有很好的抑菌性,但是通过改性可以使抑菌范围扩展到革兰氏阴性菌。

1.3水溶性

壳聚糖作为高聚物,成螺旋结构,结晶度高,不溶于水和碱液,但溶于大部分酸,如醋酸,蚁酸,盐酸等,这是因为壳聚糖分子链上众多的氨基同溶液中的氢离子结合,使壳聚糖成为带阳电荷的聚电介质,破坏了壳聚糖分子间和分子内的氢键,使之溶于水;脱乙酰度越高,分子链上的游离氨基越多,离子化强度越高,越溶于水;分子量越高,溶解越慢。但将脱乙酰度控制在50%左右则具有水溶性,脱乙酰度高于60%或低于40%的产物以及非均相条件下脱乙酰化反应所得到的产物不溶于水。

Lu等用乙酸酐制备改性壳聚糖,表明乙酸酐的量是影响乙酰化程度的最主要因素,其次是环境PH值:取代度0.5壳聚糖反应得到的`N-乙酰化壳聚糖中性或者酸性环境下水溶性不随分子量增加而改变,在碱性环境下随分子量的增大而降低。

林友文等在超声波下,利用氯乙酸对进行化学改性得到水溶性的羟甲基壳聚糖并对其进行结构表征,表明加入强亲水性的羟基后,使得氢键作用被削弱,晶体结构被破坏,分子成松散状态,并且羟甲基带有舒展的阴离子侧链,具有很强的亲水性,从而使得改性后壳聚糖具有很好的水溶性和吸湿性能,扩大了其应用范围。Tomoki等研究表明,壳聚糖脱乙酰度不仅影响水溶性,也很大程度上影响了其机械特性和水渗透性。

上述研究表明对壳聚糖脱乙酰度、分子量大小,及其水溶性基团等,进行改性可以增加壳聚糖的水溶性,但同时会改变其他特性。

1.4吸湿保湿性及机械特性

壳聚糖分子链上分布大量羟基,氨基及一些N-乙酰氨基,且结晶度高,使其具有一定的吸湿保湿性。santos研究鱿鱼壳聚糖,通过研究鱿鱼壳聚糖成膜的水蒸气渗透性,机械特性以评估脱乙酰度和分子量大小对其物理特性的影响,结果表明,大量的乙酰基能增大高聚物链膨胀和延伸,分子间的距离以减少膜矩阵胶联程度;相反,低脱乙酰度增强分子中氢键作用,使膜渗水性降低,机械特性加大;减少分子量而不改变乙酰度,渗透性和浸水性增大,却降低了机械特性。

1.5鳌合及吸附性

壳聚糖的糖残基在C2上有一个乙酰基或氨基,在C3上有一个羟基,在构象上来说,它们都是平伏键,使壳聚糖在一定的PH下对具有一定离子半径的某些金属离子、带电荷的悬浮物和有机物具有鳌合作用。Yang等利用0.4-4mm壳聚糖片作为螯合剂去除废水中Cr(III),研究表明,随着壳聚糖片减小,鳌合性增强,这说明在本实验中Cr(III)壳聚糖表面吸附性能最好。正是具有此特性,才能够将某些具有抑菌性能的金属离子如Ga2+,K+ ,Zn2+等,添加到壳聚糖分子结构里提高壳聚糖的抑菌能力。

篇9:反渗透技术在废水处理中应用的研究进展

反渗透技术在废水处理中应用的研究进展

反渗透技术是一种高效、易操作的液体分离技术,同传统的`废水处理方法相比具有处理效果好,可实现废水的循环利用和对有用物质回收等优点.文章简要介绍了反渗透技术的基本原理,重点介绍了反渗透技术在垃圾渗滤液、矿区污水、钢铁工业废水、电厂废水处理中的应用研究进展状况.并讨论了反渗透膜技术的预处理、反渗透膜污染及清洗和反渗透技术的发展前景.

作 者:王琬 陶文亮 林铭 李志文 陈峰 张跃飞 唐重元 Wang-wan Tao-wenliang Lin-ming Li-zhiwe Chen feng Zhang-yuefei Tang-Zhongyuan  作者单位:王琬,林铭,李志文,陈峰,张跃飞,唐重元,Wang-wan,Lin-ming,Li-zhiwe,Chen feng,Zhang-yuefei,Tang-Zhongyuan(贵州大学化学与化工学院,贵州,贵阳,550003)

陶文亮,Tao-wenliang(贵州大学,贵州,贵阳,550003)

刊 名:贵州化工 英文刊名:GUIZHOU CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):2010 35(2) 分类号:X703.1 关键词:反渗透   废水处理   应用状况   预处理  

高级氧化技术在氯苯类废水处理中的应用研究进展

CAST工艺在制革废水处理中的应用

黄酒工业废水处理技术

EM技术在黄姜加工废水处理中的应用

结晶法磷回收工艺在废水处理中的应用

表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文

高效煤水净化器在火力发电厂含煤废水处理中的应用

活性炭吸附在工业废水处理中的运用研究论文

固定化细胞技术应用于废水处理的研究进展

地球物理方法在含油工业污水管道渗漏探测中的应用

《壳聚糖及其衍生物在工业废水处理中的应用研究进展(锦集9篇).doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式

点击下载本文文档