植物提取物型絮凝劑主要是指從植物中提取的具有絮凝功能的糖類、蛋白質(zhì)、纖維素、木質(zhì)素和有機(jī)酸等天然高分子物質(zhì)。植物提取物型絮凝劑可生物降解、無毒、來源廣泛和環(huán)境友好的特點,使其成為合成高分子絮凝劑的有效替代品之一。受有效成分濃度的影響,不同絮凝劑的投加量差別很大。如甘薯種子果膠、滸苔多糖和黃秋葵黏液等植物提取物型絮凝劑在投加量不超過5mg/L時對模擬印染廢水中染料的去除率可達(dá)到80%。但對于辣木種子和葡萄籽提取物而言,其有效成分濃度較低,最佳投加量分別高達(dá)750mg/L和650mg/L。植物提取物型絮凝劑有效成分多為蛋白質(zhì)和多糖,造成其絮凝效果受環(huán)境pH和染料結(jié)構(gòu)的影響較顯著。例如在偏酸性條件下,氨基質(zhì)子化后植物提取物型絮凝劑多表現(xiàn)出陽離子絮凝劑的特性,對剛果紅、鉻藍(lán)黑R、酸性紅、活性黑和直接紅等陰離子型染料的去除率高于對孔雀綠、結(jié)晶紫等陽離子型染料的去除率。
盡管已經(jīng)有研究證明了植物提取物型絮劑凝在環(huán)境安全、絮凝效果和污泥產(chǎn)生量等方面要優(yōu)于PAC、PFC和PAM等傳統(tǒng)無機(jī)和合成高分子絮凝劑,但受植物提取物型絮凝劑的線型分子結(jié)構(gòu)和分子量小等特點影響,植物提取物型絮凝劑的保質(zhì)期較短,使用穩(wěn)定性還有較大的改進(jìn)空間。有鑒于此,通常以植物提取物型絮凝劑的剛性分子結(jié)構(gòu)為主體對其進(jìn)行改性以提高絮凝效果和增加保質(zhì)期。如淀粉主鏈上共聚接枝丙烯酰胺后不僅提高了絮凝效果,而且延長了絮凝劑的有效作用時間;木質(zhì)素經(jīng)氨化改性后,氨化木質(zhì)素對陰離子染料模擬廢水的脫色效果要明顯優(yōu)于木質(zhì)素,同時適宜的pH范圍也得到拓寬。除了改性以外,植物型提取物作為高分子絮凝劑與無機(jī)絮凝劑復(fù)配使用可顯著提高絮凝效果。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
山東大學(xué)高寶玉教授課題組將滸苔多糖與Al2(SO4)3或AlCl3復(fù)配用于活性藍(lán)14模擬染料廢水的處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn),0.5mg/L滸苔多糖的加入可使Al2(SO4)3和AlCl3對染料的去除率分別從85%和88%提高到94%和96%。FREITAS等采用黃秋葵黏液和鐵鹽復(fù)配對實際印染廢水進(jìn)行處理時也得到了類似結(jié)果,3.2mg/L黃秋葵黏液的加入使廢水COD的去除率增加了35.7%,鐵鹽的投加量減少了72.5%,有效控制了絮凝污泥的產(chǎn)量。盡管植物提取物作為絮凝劑用于印染廢水處理已經(jīng)得到了廣泛研究,但相比于無機(jī)金屬鹽和合成高分子絮凝劑,植物提取物型絮凝劑受提取過程和制備成本限制,其應(yīng)用多停留在實驗室研究階段,實際工程應(yīng)用還很少。西班牙BELTRAN-HEREDIA教授研究小組借助于一套絮凝-沉淀-過濾裝置考察了主要成分為單寧酸的絮凝劑對蒽醌染料茜素紫3R的處理效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在進(jìn)水流量為77mL/min、染料濃度為100mg/L、絮凝劑投加量為150mg/L的條件下,該裝置穩(wěn)定運(yùn)行時出水染料濃度為8mg/L,去除率達(dá)到了92%。此外,BELTRAN-HEREDIA等[58]還發(fā)現(xiàn)某些植物提取物型絮凝劑(如辣木種子提取物)本身是各種有機(jī)物的混合物,投加后部分有機(jī)碳的殘留會造成廢水溶解性有機(jī)碳(DOC)和總有機(jī)碳(TOC)的增加,這也在很大程度上限制了植物提取物型絮凝劑的推廣?赡苷腔谏鲜鲈,很多文獻(xiàn)報道中僅以染料的脫色率作為考察指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)研究。針對該類絮凝劑使用時TOC上升的問題,BELTRAN-HEREDIA等提出可通過對植物提取物進(jìn)行濃縮和純化以抑制TOC的增加。