改性胶原蛋白造纸施胶剂和絮凝剂的生物降解性评价
本文关键词：改性胶原蛋白造纸施胶剂和絮凝剂的生物降解性评价 出处：《陕西科技大学》2015年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：从皮革固体废弃物中提取胶原蛋白,对其改性制成的改性胶原蛋白造纸施胶剂(MCSA)理论上拥有优良的生物降解性能。本研究对经济合作与发展组织的OECD-301B法和OECD-310B法进行了改进,并分别命名为Modified OECD-301B法和Modified OECD-310B法,并通过BOD5/CODCr,OECD-301B,OECD-310B,Modified OECD-301B,Modified OECD-310B,ATP测试以及综合生物降解性评价这7种方法,采用自制反应器从不同角度对MCSA的生物降解性进行了评价,并与常规施胶剂烷基烯酮二聚物(AKD)和苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(SAE)进行评价与对比。同时探讨了三种施胶剂分子结构与生物降解性的关系。结果表明:(1)MCSA,AKD和SAE的BOD5/CODCr分别为0.32、0.28、0.21,分别属于可降解性物质、降解性差物质和难降解物质;(2)MCSA,AKD和SAE的28 d生物降解率分别可以达到56%~72%、54%~56%、48%~49%;(3)采用综合生物降解性评价法,通过IW指标分别从有机物消减指标(Modified OECD-310B法)、降解产物量指标(Modified OECD-301B法)和微生物活性指标(ATP测试)三个方面对化学品的生物降解性进行综合分析。MCSA,AKD和SAE的IW值分别为125.37、81.97和61.23,其分别属于可生物降解物质、可生物降解物质和难生物降解物质。由此可得出三种施胶剂的生物降解性依次为:MCSAAKDSAE。从皮革固体废弃物中提取胶原蛋白,以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵对其改性,制备了阳离子胶原蛋白絮凝剂(PCDMC)。该絮凝剂理论上拥有优良的生物降解性能。本研究通过OECD-301B,OECD-310B,Modified OECD-301B,Modified OECD-310B,ATP测试以及综合生物降解性评价这6种方法,采用自制反应器从不同角度对PCDMC的生物降解性进行了评价,并与常规絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺(PAM)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)进行评价与对比。同时探讨了三种絮凝剂分子结构与生物降解性的关系。结果表明:(1)PCDMC,PAM和PDMDAAC的28 d生物降解率分别可以达到61%~70%、35%~39%、17%~26%;(2)采用综合生物降解性评价法,通过IW指标分别从有机物消减指标(Modified OECD-310B法)、降解产物量指标(Modified OECD-301B法)和微生物活性指标(ATP测试)三个方面对化学品的生物降解性进行综合分析。PCDMC,PAM和PDMDAAC的IW值分别为152.57、67.93和40.75,其分别属于可生物降解物质、难生物降解物质和难生物降解物质。由此可得出三种絮凝剂的生物降解性依次为:PCDMCPAMPDMDAAC。以污泥比阻为测试指标,通过从投加量、搅拌速度、污泥温度和污泥酸碱度4个方面研究了PCDMC对污泥脱水性能的影响。同时,对PCDMC的絮凝机理进行了探讨。研究表明:质量浓度为1 g/L的PCDMC调质100 m L污泥时,在投加量为4m L,搅拌速度为120 r/min,污泥p H为6~7时,脱水效果良好,且在5~40℃的污泥温度下,PCDMC的絮凝效果随温度的升高而提高;在较佳工艺参数下,同等相对分子质量的PCDMC与CPAM絮凝效果相当,经PCDMC调质,可使污泥含水率由98.72%降低至75.63%,污泥上清液CODcr由347.2 mg/L降低至104.3 mg/L,污泥比阻由2.174×1013 m/kg降低至5.273×1011 m/kg。PCDMC显示出良好的絮凝效果。
[Abstract]:The biodegradability of MCSA , AKD and SAE was evaluated by modified OECD - 301B , Modified OECD - 310B , Modified OECD - 301B , Modified OECD - 310B , Modified OECD - 310B , Modified OECD - 310B , ATP testing and comprehensive biodegradability . The effect of PCDMC on the dewatering performance of sludge was studied by adding quantity , stirring speed , sludge temperature and sludge pH value . The results showed that the flocculation effect of PCDMC was reduced from 98.72 % to 75.63 % . The sludge specific resistance decreased from 2.174 脳 1013 m / kg to 5.273 脳 1011 m / kg .
【学位授予单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X794
【参考文献】
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，本文编号：1419139
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