Kitosaanin jätevedenkäsittely

Perinteisissä vedenkäsittelyjärjestelmissä yleisimmin käytettyjä flokkulantteja ovat alumiinisuolat ja rautasuolat. Käsiteltyyn veteen jäävät alumiinisuolat vaarantavat ihmisten terveyden, ja jäljelle jääneet rautasuolat vaikuttavat veden väriin jne. Useimmissa jätevedenkäsittelyissä on vaikea ratkaista toissijaisen saastumisen ongelmia, kuten suurta lietemäärää ja lietteen vaikeaa hävittämistä. Siksi kestävän kehityksen strategioiden toteuttaminen edellyttää luonnontuotteen etsimistä, joka ei aiheuta toissijaista ympäristön saastumista alumiinisuola- ja rautasuolaflokkulanttien korvaamiseksi. Luonnolliset polymeeriflokkulantit ovat herättäneet paljon huomiota monien flokkulanttien keskuudessa runsaiden raaka-ainelähteidensä, alhaisen hintansa, hyvän selektiivisyytensä, pienen annostuksensa, turvallisuudensa ja myrkyttömyytensä sekä täydellisen biohajoavuutensa ansiosta. Vuosikymmenten kehitystyön jälkeen on syntynyt suuri määrä luonnollisia polymeeriflokkulantteja, joilla on erilaisia ​​ominaisuuksia ja käyttötarkoituksia, joista tärkkelystä, ligniiniä, kitosaania ja kasviliimaa käytetään nykyään laajalti.

KitosaaniOminaisuudet

Kitosaani on valkoinen amorfinen, läpikuultava, hiutaleinen kiinteä aine, joka ei liukene veteen, mutta liukenee happoon. Se on kitiinin deasetylaatiotuote. Yleisesti ottaen kitosaania voidaan kutsua kitosaaniksi, kun kitiinistä on poistettu yli 55 % N-asetyyliryhmästä. Kitiini on eläinten ja hyönteisten tukirankojen pääkomponentti ja toiseksi suurin luonnollinen orgaaninen yhdiste maapallolla selluloosan jälkeen. Flokkulanttina kitosaani on luonnollinen, myrkytön ja hajoava. Kitosaanin makromolekyyliketjussa on monia hydroksyyliryhmiä, aminoryhmiä ja joitakin N-asetyyliaminoryhmiä, jotka voivat muodostaa happamissa liuoksissa kationisia polyelektrolyyttejä, joilla on korkea varaustiheys, ja ne voivat myös muodostaa verkkomaisia ​​rakenteita vetysidosten tai ionisidosten avulla. Se muodostaa häkkimäisiä molekyylejä, jolloin se kompleksoi ja poistaa monia myrkyllisiä ja haitallisia raskasmetalli-ioneja. Kitosaanilla ja sen johdannaisilla on laaja käyttöalue paitsi tekstiili-, paino- ja värjäysteollisuudessa, paperinvalmistuksessa, lääketieteessä, elintarvikkeissa, kemianteollisuudessa, biologiassa ja maataloudessa sekä monilla muilla aloilla. Niillä on monia sovellusarvoja, mutta niitä voidaan käyttää myös vedenkäsittelyssä adsorbentteina, flokkulointiaineina, sienitautien torjunta-aineina, ioninvaihtimina, kalvovalmisteina jne. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto on hyväksynyt kitosaanin juomaveden puhdistusaineeksi sen ainutlaatuisten etujen vuoksi vesihuoltosovelluksissa ja vedenkäsittelyssä.

SoveltaminenKitosaanivedenkäsittelyssä

(1) Poistaa suspendoituneet kiinteät aineet vesistöstä. Luonnonvedessä siitä tulee negatiivisesti varautunut kolloidijärjestelmä savibakteerien jne. vuoksi. Pitkäketjuisena kationisena polymeerinä kitosaani voi toimia sekä sähköisenä neutralointina ja koagulointina että adsorboitumisena ja silloittamisena, ja sillä on voimakas koagulointivaikutus suspendoituneisiin aineisiin. Verrattuna perinteisiin aluna- ja polyakryyliamidiflokkulantteihin, kitosaanilla on parempi kirkastava vaikutus. RAVID ym. tutkivat yksittäisen kaoliinin flokkauskäsittelyn vaikutusta vesijakeluun, kun kitosaanin pH-arvo oli 5-9, ja havaitsivat, että pH-arvo vaikutti suuresti flokkauskäsittelyyn, ja sameuden poiston tehokas pH-arvo oli 7,0-7,5. 1 mg/l flokkulanttia, sameuden poistonopeus ylittää 90 %, ja tuotetut flokit ovat karkeita ja nopeita, eikä flokkauskertymän kokonaislaskeutumisaika ylitä 1 tuntia; Mutta pH-arvon laskiessa tai noustessa flokkulaatiotehokkuus laskee, mikä osoittaa, että vain hyvin kapealla pH-alueella kitosaani voi polymeroitua hyvin kaoliinihiukkasten kanssa. Joissakin tutkimuksissa on havaittu, että kun flokkuloitua bentoniittisuspensiota käsitellään kitosaanilla, sopiva pH-arvoalue on laaja. Siksi, kun samea vesi sisältää kaoliinin kaltaisia ​​hiukkasia, on tarpeen lisätä sopiva määrä bentoniittia koagulanttina polymeroinnin parantamiseksi.kitosaanihiukkasilla. Myöhemmin RAVID ym. havaitsivat, että

Jos kaoliini- tai titaanidioksidisuspensiossa on humusta, se on helppo flokkaata ja saostaa kitosaanilla, koska negatiivisesti varautunut humus kiinnittyy hiukkasten pintaan ja humus helpottaa pH-arvon säätöä. Kitosaani osoitti silti erinomaiset flokkautumisominaisuudet luonnon vesistöissä, joissa oli erilainen sameus ja emäksisyys.

(2) Poistaa levät ja bakteerit vesistöstä. Viime vuosina jotkut ulkomailla ovat alkaneet tutkia kitosaanin adsorptiota ja flokkulaatiota biologisiin kolloidijärjestelmiin, kuten leviin ja bakteereihin. Kitosaanilla on poistava vaikutus makean veden leviin, nimittäin spirulina-, oskillaattorileviin, klorellaan ja sinileviin. Tutkimukset ovat osoittaneet, että makean veden levien poisto on parasta pH-arvossa 7, kun taas merilevien pH on alhaisempi. Sopiva kitosaanin annos riippuu levien pitoisuudesta vesistössä. Mitä suurempi leväpitoisuus on, sitä enemmän kitosaania on lisättävä, ja kitosaaniannoksen lisääminen yleensä aiheuttaa flokkulaatiota ja saostumista nopeammin. Turbiditeetti voi mitata levien poistumista. Kun pH-arvo on 7,5 mg/lkitosaanivoi poistaa 90 % veden sameudesta, ja mitä suurempi leväpitoisuus, sitä karkeampia flokkulahiukkaset ovat ja sitä parempi sedimentaatiokyky.

Mikroskooppinen tutkimus osoitti, että flokkausta ja sedimentaatiota käyttäen poistetut levät olivat vain aggregoituneita ja tarttuneita toisiinsa, ja ne olivat edelleen ehjiä ja aktiivisia. Koska kitosaani ei aiheuta negatiivisia vaikutuksia vedessä eläviin lajeihin, käsiteltyä vettä voidaan edelleen käyttää makean veden vesiviljelyyn, toisin kuin muita synteettisiä flokkulantit vedenkäsittelyssä. Kitosaanin poistomekanismi bakteereista on suhteellisen monimutkainen. Tutkimalla Escherichia colin flokkausta kitosaanilla havaittiin, että epätasapainoinen silloitusmekanismi on flokkausjärjestelmän päämekanismi ja kitosaani tuottaa vetysidoksia solujätteisiin. Toinen tutkimus osoitti, että kitosaanin flokkausteho E. colissa riippuu paitsi dielektrisen aineen varautumisesta myös sen hydraulisesta ulottuvuudesta.

(3) Poistaa jäännösalumiini ja puhdistaa juomavesi. Alumiinisuoloja ja polyalumiiniflokkulantteja käytetään laajalti vesijohtoveden käsittelyprosesseissa, mutta alumiinisuolaflokkulanttien käyttö voi johtaa alumiinipitoisuuden lisääntymiseen juomavedessä. Jäännösalumiini juomavedessä on vakava vaara ihmisten terveydelle. Vaikka kitosaanilla on myös vesijäämäongelma, se on luonnollinen myrkytön emäksinen aminopolysakkaridi, joten jäännös ei aiheuta haittaa ihmiskeholle, ja se voidaan poistaa myöhemmässä käsittelyprosessissa. Lisäksi kitosaanin ja epäorgaanisten flokkulanttien, kuten polyalumiinikloridin, yhdistetty käyttö voi vähentää jäännösalumiinipitoisuutta. Siksi kitosaanilla on juomaveden käsittelyssä etuja, joita muut synteettiset orgaaniset polymeeriflokkulantit eivät voi korvata.

Kitosaanin käyttö jätevedenkäsittelyssä

(1) Poista metalli-ionit. Molekyyliketjukitosaanija sen johdannaiset sisältävät suuren määrän aminoryhmiä ja hydroksyyliryhmiä, joten sillä on kelatoiva vaikutus moniin metalli-ioneihin ja se voi tehokkaasti adsorboida tai vangita raskasmetalli-ioneja liuokseen. Catherine A. Eiden ja muut tutkimukset ovat osoittaneet, että kitosaanin adsorptiokyky Pb2+- ja Cr3+-ioneihin (kitosaaniyksikköä kohti) on 0,2 mmol/g ja 0,25 mmol/g, ja sillä on voimakas adsorptiokyky. Zhang Ting'an ym. käyttivät deasetyloitua kitosaania kuparin poistamiseen flokkulaatiolla. Tulokset osoittivat, että kun pH-arvo oli 8,0 ja kupari-ionien massapitoisuus vesinäytteessä oli alle 100 mg/l, kuparin poistoaste oli yli 99 %; massapitoisuus on 400 mg/l, ja kupari-ionien massapitoisuus jäännösnesteessä täyttää edelleen kansallisen jätevesipäästöstandardin. Toinen koe osoitti, että pH-arvolla 5,0 ja adsorptioajalla 2 tuntia kitosaanin poistumisnopeus Ni2+:ksi adsorptiokemikaalisessa nikkelipinnoitusjätenesteessä saattoi nousta 72,25 prosenttiin.

(2) Käsittele runsaasti proteiinia sisältävää jätevettä, kuten elintarvikejätevettä. Elintarvikkeiden jalostuksen aikana pois johdetaan jätevettä, joka sisältää paljon suspendoitunutta kiintoainetta. Kitosaanimolekyyli sisältää amidiryhmän, aminoryhmän ja hydroksyyliryhmän. Aminoryhmän protonoituessa se toimii kationisena polyelektrolyytinä, jolla ei ole ainoastaan ​​kelatoivaa vaikutusta raskasmetalleihin, vaan se voi myös tehokkaasti flokkuloida ja adsorboida negatiivisesti varautuneita hienoja hiukkasia veteen. Kitiini ja kitosaani voivat muodostaa komplekseja vetysidosten avulla proteiinien, aminohappojen, rasvahappojen jne. kanssa. Fang Zhimin ym. käyttivät...kitosaani, alumiinisulfaattia, rautasulfaattia ja polypropeeniftalamidia flokkulantteina proteiinin talteenottamiseksi merenelävien jalostuksen jätevedestä. Näin saavutetaan korkea proteiinin talteenottoaste ja jäteveden valonläpäisevyys. Koska kitosaani itsessään on myrkytöntä eikä sillä ole toissijaista saastumista, sitä voidaan käyttää hyödyllisten aineiden, kuten proteiinin ja tärkkelyksen, kierrättämiseen elintarvikejalostuslaitosten jätevedestä käsittelyä ja uudelleenkäyttöä varten, kuten lisäämiseen rehuun eläinten rehuna.

(3) Paino- ja värjäysjäteveden käsittely. Paino- ja värjäysjätevedellä tarkoitetaan puuvilla-, villa-, kemiallisten kuitujen ja muiden tekstiilituotteiden esikäsittely-, värjäys-, painatus- ja viimeistelyprosessissa syntyvää jätevettä. Se sisältää yleensä suoloja, orgaanisia pinta-aktiivisia aineita ja väriaineita jne., joilla on monimutkaisia ​​komponentteja, suuri kromaattipitoisuus ja korkea kemiallinen hapenkulutus (COD), ja se kehittyy hapettumisen ja biohajoamisen estämiseksi, mikä on erittäin haitallista ihmisten terveydelle ja ympäristölle. Kitosaani sisältää aminoryhmiä ja hydroksyyliryhmiä, ja sillä on voimakas adsorptiovaikutus väriaineisiin, mukaan lukien: fysikaalinen adsorptio, kemiallinen adsorptio ja ioninvaihtoadsorptio, pääasiassa vetysidosten, sähköstaattisen vetovoiman, ioninvaihdon, van der Waalsin voiman, hydrofobisen vuorovaikutuksen jne. kautta. Samaan aikaan kitosaanin molekyylirakenne sisältää suuren määrän primaarisia aminoryhmiä, jotka muodostavat erinomaisen polymeerikelaatin koordinaatiosidosten kautta, mikä voi agglutinoida väriaineita jäteveteen, ja se on myrkytön eikä aiheuta toissijaista saastumista.

(4) Sovellus lietteen vedenpoistossa. Tällä hetkellä valtaosa kaupunkien jätevedenpuhdistamoista käyttää kationista polyakryyliamidia lietteen käsittelyyn. Käytäntö on osoittanut, että tällä aineella on hyvä flokkausvaikutus ja se poistaa lietettä helposti, mutta sen jäännökset, erityisesti akryyliamidimonomeeri, ovat voimakas karsinogeeni. Siksi on erittäin tärkeää etsiä sille korvaajaa. Kitosaani on hyvä lietteenparannusaine, joka auttaa muodostamaan aktiivilietebakteerimisellejä, jotka voivat agglomeroida negatiivisesti varautuneita suspendoitunutta ainetta ja orgaanista ainetta liuokseen ja parantaa aktiivilieteprosessin käsittelytehokkuutta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että polyalumiinikloridi/kitosaani-komposiittiflokkulantilla ei ole ainoastaan ​​​​selvää vaikutusta lietteen parannuksessa, vaan se myös saavuttaa aluksi alhaisen pisteen verrattuna yksittäisen PAC:n tai kitosaanin käyttöön, lietteen ominaisvastus saavuttaa ensin alhaisen pisteen ja suodatusnopeus on suurempi. Se on nopea ja parempi parannusaine; Lisäksi käytetään kolmenlaisia ​​karboksimetyylikitosaaneja (N-karboksimetyylikitosaani, N, O-karboksimetyylikitosaani ja O-karboksimetyylikitosaani). Flokkulanttia testattiin lietteen vedenpoistokyvyn perusteella, ja havaittiin, että muodostuneet flokit olivat vahvoja eivätkä helposti hajoavia, mikä osoittaa, että flokkulantin vaikutus lietteen vedenpoistoon oli huomattavasti parempi kuin tavallisten flokkulanttien.

Kitosaanija sen johdannaiset ovat resurssirikkaita, luonnollisia, myrkyttömiä, hajoavia ja niillä on samanaikaisesti erilaisia ​​ominaisuuksia. Ne ovat vihervedenpuhdistusaineita. Sen raaka-aine, kitiini, on toiseksi suurin luonnollinen orgaaninen yhdiste maapallolla. Siksi kitosaanin kehitys vedenkäsittelyssä on viime vuosina ollut selvässä kasvuvauhdissa. Luonnollisena polymeerinä, joka muuttaa jätteen aarteeksi, kitosaania on aluksi käytetty monilla aloilla, mutta kotimaisten tuotteiden suorituskyvyssä ja sovelluksissa on edelleen tietty kuilu verrattuna muihin kehittyneisiin maihin. Kitosaanin ja sen johdannaisten, erityisesti erinomaiset synteesiominaisuudet omaavan modifioidun kitosaanin, tutkimuksen syventyessä sillä on yhä enemmän sovellusarvoa. Kitosaanin sovellusteknologian tutkiminen vedenkäsittelyssä ja ympäristöystävällisten kitosaanijohdannaisten tuotteiden kehittäminen laajemmalla käyttöalueella tarjoaa erittäin laajan markkina-arvon ja sovellusmahdollisuudet.

Quitosano, kitosaanin valmistajat, mua kitosaani, liukeneva kitosaani, kitosaanin käyttö, kitosaanin hinta, kitosaanin maatalous, kitosaanin hinta per kg, kitiini-kitosaani, quitosanon osto, kitosaanin maataloustuotteet, kitosaanijauheen hinta, kitosaanilisä, kitosaani jäteveden käsittelyyn, kitosaanioligosakkaridi, veteen liukeneva kitosaani, kitiini ja kitosaani, kitosaanin hinta Pakistanissa, kitosaanin antimikrobinen aine, kitiinikitosaanin ero, kitosaanijauheen hinta, kitosaanin ristisilloitus, kitosaanin liukoisuus etanoliin, kitosaani myytävänä Filippiineillä, kitosaani Thaimaassa, kitosaanin käyttö maataloudessa, kitosaanin hinta per kg, kitosaanin hyödyt, kitosaaniliuotin, kitosaani viskositeetti, kitosaanitabletit, kitosaani, kitosaanin hinta, kitosaanijauhe, vesiliukoinen kitosaani, Liukoinen kitosaani, kitiini kitosaani, kitosaanin sovellukset, Kitiini, Tervetuloa tutustumaan yritykseemme ja tehtaallemme, ja näyttelytilamme esittelee erilaisia ​​tuotteita ja ratkaisuja, jotka vastaavat odotuksiasi. Sillä välin voit käydä verkkosivuillamme. Myyntihenkilökuntamme tekee parhaansa tarjotakseen sinulle parasta mahdollista palvelua. Jos tarvitset lisätietoja, älä epäröi ottaa yhteyttä.ota meihin yhteyttäsähköpostitse, faksilla tai puhelimitse.

41


Julkaisun aika: 09.08.2022