復合生物絮凝劑CBF-1的制備及其絮凝特性
摘要：采用機械混合的方法,將微生物絮凝劑MBF8與植物膠粉羧甲基改性絮凝劑CG-A復合制備了新型高效復合生物絮凝劑CBF-1.采用FT-IR、zeta(ξ)電位、透射電鏡分析,確定了CBF-1的特征官能團、電荷性及分子膠束形態(tài)等物化性質;采用燒杯絮凝實驗,探究了CBF-1的絮凝特性.結果表明,制備CBF-1的最佳CG-A∶MBF8質量復合比為4∶6;CBF-1為含少量沉淀物的淡黃色液體(不溶物0.013%),有效成分為0.5%,pH 6.1,相對粘度 1.72;有效成分0.1%時等電點約pH 1.5;主要特征官能團有羥基、羧基、氨基、酰胺基及磷酸基.采用PAC(3 mg·L-1)+CBF-1(1.0~8.0 mg·L-1)復配絮凝,適用的pH為6.0~10.0,離子強度為0.5~5.0 mmol·L-1;對濁度100 NTU的高嶺土懸濁液,在最佳條件PAC(3.0 mg·L-1)+CBF-1(1.0~2.0 mg·L-1),pH 8.0,離子強度3.0 mmol·L-1下,濁度去除率>92%,殘余鋁<75 μg·L-1;對濁度6~300 NTU的水,濁度去除率為61%~98%.
關鍵詞：微生物絮凝劑 植物膠粉改性絮凝劑 復合生物絮凝劑 絮凝特性
近年來,研制成分多樣、低成本高效復合型生物絮凝劑(Compound bioflocculant,CBF)成為微生物絮凝劑研究的新方向. 一般意義上的復合生物絮凝劑是產絮菌群發(fā)酵產出微生物絮凝劑混合物,其絮凝效能優(yōu)于單一微生物發(fā)酵制備的絮凝劑. Wang和馬放等(2011)利用產絮菌群F2-F6 混合發(fā)酵制備出絮凝率> 90% 的復合生物絮凝劑CBF-F26. 王伊娜等(2007)以制酒廢水為基質,4 株酵母類產絮菌混合發(fā)酵制備出對制鈔廢水、淀粉廢水等有良好絮凝效果的復合生物絮凝劑MBF4. 但該類技術對復合生物絮凝劑有效成分種類和比例的調控困難.此外,把不同性質的絮凝劑按比例機械混合是制備復合絮凝劑的另一種有效方法. avant,Wibowo 和Torres 等用殼聚糖分別與多種陰離子有機高分子絮凝劑(角叉菜膠、果膠、海藻酸鹽)制備出多種復合絮凝劑,對干酪乳清及魚糜生產廢水有良好的除濁效果(Savant et al. ,2000;Wibowo et al. ,2007). Wei等(2009)用聚合氯化鐵與陽離子PDMDAAC 混合制得復合絮凝劑PFC-PDADMAC 對腐殖酸模擬廢水有85%以上的去除率. 因此,尋找合適有機物與微生物絮凝劑進行復合是制備高效復合生物絮凝劑的新思路.
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