Очистка сточных вод хитозаном

В обычных системах очистки воды наиболее широко используемыми флокулянтами являются соли алюминия и соли железа. Оставшиеся в очищенной воде соли алюминия 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 шлама и сложная утилизация шлама. Поэтому поиск натурального продукта, который не вызывает вторичного загрязнения окружающей среды, чтобы заменить флокулянты на основе солей алюминия и железа, является необходимостью внедрения стратегий устойчивого развития сегодня. Природные 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 природных 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) Удалить взвешенные твердые частицы из водоема. В природной воде она становится отрицательно заряженной коллоидной системой из-за существования глинистых бактерий и т. д. Будучи длинноцепочечным катионным полимером, хитозан может играть двойную функцию электрической нейтрализации и коагуляции, а также адсорбции и образования мостиков и оказывает сильное коагулирующее действие на взвешенные вещества. По сравнению с традиционными квасцами и полиакриламидом в качестве флокулянтов хитозан обладает лучшим осветляющим эффектом. RAVID и соавторы изучали эффект флокуляции 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 для удаления мутности составляло 7,0-7,5. 1 мг/л флокулянта, скорость удаления мутности превышает 90%, а полученные хлопья являются крупными и быстро образующимися, а общее время осаждения флокуляции не превышает 1 ч; Однако при снижении или повышении значения pH эффективность флокуляции снижается, что указывает на то, что хитозан может хорошо полимеризоваться с частицами каолина только в очень узком диапазоне pH. Некоторые исследования показали, что при обработке флокулированной суспензии бентонита хитозаном подходящий диапазон pH широк. Поэтому, если мутная вода содержит частицы, похожие на каолин, необходимо добавить соответствующее количество бентонита в качестве коагулянта для улучшения полимеризации.хитозанна 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 прикрепляется к поверхности частиц, что позволяет легко регулировать значение pH. Хитозан, тем не менее, показал превосходные флокулирующие свойства для природных водоёмов с различной мутностью и щёлочностью.

(2) Удаление водорослей и бактерий из водоёма. В последние годы 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-зелёные водоросли. Исследования показали, что для пресноводных водорослей удаление происходит лучше всего при pH 7; для морских водорослей pH ниже. Необходимая дозировка хитозана зависит от концентрации водорослей в водоёме. Чем выше концентрация водорослей, тем больше необходимо добавлять хитозана, а увеличение дозировки хитозана, как правило, вызывает более быструю флокуляцию и образование осадка. Мутность может служить показателем удаления водорослей. При значении pH 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, удаленные 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 с бактерий относительно сложен. Изучая флокуляцию Escherichia coli с хитозаном, было обнаружено, что несбалансированный механизм мостикового образования является основным механизмом системы флокуляции, и хитозан образует водородные связи на остатках клеток. Другое исследование показало, что эффективность флокуляции хитозаном E. coli зависит не только от заряжаемости диэлектрика, но и от его гидравлических размеров.

(3) Удалить остаточный алюминий и очистить питьевую воду. Соли алюминия и полиалюминиевые флокулянты широко используются в процессах очистки водопроводной воды, но использование флокулянтов на основе солей алюминия 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 организму человека и может быть удален в последующем процессе очистки. Кроме того, совместное использование хитозана и неорганических флокулянтов, таких как полиалюминийхлорид, может снизить содержание остаточного алюминия. Таким образом, при очистке питьевой воды хитозан обладает преимуществами, 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 они оказывают хелатирующее действие на многие ионы металлов и могут 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 обладают 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 из Ni2+ в адсорбционной отработанной жидкости химического никелирования может достигать 72,25%.

(2) Очистка сточных вод с высоким содержанием белка, например, пищевых отходов. В процессе переработки пищевых продуктов сбрасываются сточные воды, содержащие большое количество взвешенных частиц. Молекула хитозана содержит амидную, аминогруппу и гидроксильную группу. Протонирование аминогруппы проявляет роль катионного полиэлектролита, который не только оказывает хелатирующее действие на тяжёлые металлы, но также способен эффективно флоккулировать и адсорбировать отрицательно заряженные мелкие частицы в воде. Хитин и хитозан могут образовывать комплексы посредством 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 предприятий по переработке морепродуктов. Это позволяет добиться высокой степени извлечения белка и светопропускания сточных вод. Поскольку сам хитозан нетоксичен и не загрязняет окружающую среду, его можно использовать для переработки полезных веществ, таких как белок и крахмал, из сточных вод предприятий пищевой промышленности для переработки и повторного использования, например, в качестве добавки в корм для животных.

(3) Очистка сточных вод от печати и крашения. Сточные воды от печати и крашения относятся к сточным водам, сбрасываемым с 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, высокой цветностью и высоким ХПК. Они развиваются в направлении антиокислительных и антибиодеградационных свойств, что крайне 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, сил 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, при этом он нетоксичен 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, натуральны, нетоксичны, разлагаемы и обладают разнообразными свойствами. Они являются экологически чистыми средствами очистки воды. Его сырье, хитин, является вторым по величине природным органическим соединением на Земле. Поэтому в последние годы разработка хитозана в области очистки воды имеет очевидный импульс роста. Будучи природным полимером, превращающим отходы в сокровище, хитозан изначально применялся во многих областях, но эксплуатационные характеристики и применение отечественной продукции все еще отстают от других развитых стран. 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 из производных хитозана с более широким спектром применения будет иметь очень широкую рыночную ценность и перспективы применения.

Quitosano, производители хитозана, хитозан mua, растворимый хитозан, применение хитозана, цена на хитозан, сельское хозяйство, цена хитозана за кг, хитин и хитозан, купить Quitosano, сельскохозяйственная продукция из хитозана, цена на порошок хитозана, добавка хитозана, хитозан для очистки сточных вод, олигосахарид хитозана, растворимый в воде хитозан, хитин и хитозан, цена на хитозан в Пакистане, противомикробный хитозан, разница между хитозаном и хитозаном, цена на порошок хитозана, сшивание хитозана, растворимость хитозана в этаноле, хитозан на продажу на Филиппинах, хитозан в Таиланде, использование хитозана в сельском хозяйстве, цена на хитозан за кг, преимущества хитозана, растворитель хитозана, вязкость хитозана, таблетки хитозана, хитозан, цена хитозана, порошок хитозана, водорастворимый хитозан, растворимый хитозан, хитин-хитозан, применение хитозана, хитин. Приглашаем вас посетить нашу компанию и завод. В нашем выставочном зале представлены различные продукты и решения, которые соответствуют вашим ожиданиям. Кроме того, вы можете посетить наш веб-сайт. Наши специалисты по продажам сделают все возможное, чтобы предоставить вам наилучший сервис. Если вам нужна дополнительная информация, пожалуйста, свяжитесь с нами.связаться с намипо электронной почте, факсу или телефону.