陽離子化角蛋白對制革染色加脂廢液中污染物的絮凝作用的研究.pdf

1、制革的染色加脂工段要使用大量的化學(xué)品，藍(lán)濕革對這些化學(xué)品的吸收一般只有70％（wt％）左右，其余部分殘留在水中形成污染物，使制革染色加脂工段廢液具有成分復(fù)雜、污染量大的特點(diǎn)。如果對這些污染物不進(jìn)行適當(dāng)處理，直接排入總污水，不僅會加大總污水生化處理的負(fù)擔(dān)，而且也是對資源的一種浪費(fèi)。廢水處理中常用絮凝沉降法將此類污染物從水中去除以減少生化處理負(fù)荷，由此形成了大量污泥。探索一種可生物降解的專用絮凝劑，將制革染色加脂工段可利用化學(xué)品從廢液中分離

2、出來，并將其用于皮革填充，不僅可降低生化負(fù)荷，減少污泥排放量，而且可實(shí)現(xiàn)資源的再利用。從這一目的出發(fā)，本課題以制革廠的廢牛毛為原料，制備了一種本身可生物降解，可絮凝染色加脂廢液中的污染物，與污染物形成的絮體又可以直接回收利用的強(qiáng)陽離子型角蛋白絮凝劑。
　　采用堿法從制革廠廢牛毛中提取了角蛋白，在堿性條件下將其與3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨反應(yīng)，合成出了強(qiáng)陽離子型角蛋白絮凝劑。采用FT-IR對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，使用同步綜合熱分析儀

3、對其熱性能進(jìn)行分析，采用自然土埋法評價其生物降解性。結(jié)果表明，陽離子季胺基被成功接枝到了角蛋白分子上，合成出的陽離子角蛋白絮凝劑的陽離子化程度較為理想，其陽離子度由0.79提高到1.55，等電點(diǎn)由3.65提高到8.12，水溶性得到大幅度的提高，熱穩(wěn)定性得到一定程度的提高。
　　將制得的陽離子角蛋白用于制革染色加脂廢液的小規(guī)模絮凝試驗(yàn)。結(jié)果表明，陽離子角蛋白在一個適中的投加量條件下具有最佳絮凝效果，并且對應(yīng)體系的Zeta電位值在最佳

4、投加量時接近零，這說明絮凝過程主要受電中和作用控制。陽離子角蛋白在酸性環(huán)境下有著更好的絮凝性能，制革廠染色加脂工段的廢液為酸性，因此在用陽離子角蛋白處理染色加脂廢液時不需要投加其他藥劑調(diào)節(jié)溶液pH就能獲得滿意的絮凝效果。小規(guī)模絮凝實(shí)驗(yàn)的最佳條件是:陽離子角蛋白投加量為250 mg/L，絮凝時間為4h，溶液pH為4。此時，對CODCr(化學(xué)需氧量)的去除率可達(dá)到65％，對懸浮物SS(懸浮物)的去除率可達(dá)到95％以上，絮凝效果較為理想。

5、r>　　用該陽離子角蛋白絮凝劑對幾種單組分污染物模擬液絮凝的結(jié)果顯示，陽離子角蛋白對染料的去除效果較為顯著，對兩種黑色染料的絮凝率均達(dá)到了95％以上。對小分子芳香族鞣劑的絮凝效果不是很理想，絮凝率只有20％左右，對大分子氨基樹脂鞣劑的絮凝效果較好，絮凝率達(dá)到了65.6％，對蛋白填充劑的絮凝率達(dá)到了73.4％。這為后續(xù)絮體組成的估算和再利用提供了理論依據(jù)。
　　將回收得到的絮體經(jīng)適當(dāng)處理后對鉻鞣坯革進(jìn)行填充，結(jié)果表明:經(jīng)填充后的坯革