废水pH;pH主要通过影响壳聚糖表面的电荷来影响絮凝效果,处理不同性质的污染物时需特别注意pH的控制。
在研究壳聚糖对3种染料废水的脱色性能时发现:脱色效果受pH的影响较大;当pH为8.4即碱性时3种染料废水均有较好的脱色效果;而pH在酸性或中性范围内时脱色效果均不佳。这是因为:在碱性条件下,壳聚糖分子链上的阳离子活性基团可中和废水中胶体微粒表面的电荷;而在酸性条件下,由于胶体及悬浮微粒表面带正电荷性,电中和作用减弱,导致脱色效果变差。采用壳聚糖对合成活性染料废水进行脱色,当溶液初始pH为2.0~5.0时脱色率可达99%。在酸性条件下,壳聚糖中的氨基质子化,同时染料发生溶解且其磺酸基离解为阴离子,两种离子发生电中和而使溶液脱色。
絮凝温度:用壳聚糖处理刚果红染料水溶液,在27~77 ℃之间设置了6个温度梯度,发现当温度在27~67 ℃范围内逐渐升高时脱色率也逐渐增大,且在67 ℃达到最大值。研究了低温对絮凝动力学及絮体表面形态的影响,发现低温会减缓絮凝过程,减缓作用主要体现在聚集速率的下降上。用壳聚糖絮凝剂澄清药液和分离中药成分,发现温度宜控制在40~50 ℃。温度在一定范围内提高,胶体微粒的布朗运动速度加快,碰撞频率增加,此时电中和与吸附架桥作用均比较充分,絮凝效果好;但温度过高时,形成的絮凝体细小且含水量高,影响絮凝效果。
壳聚糖投加量:在一定条件下,对任何絮凝剂来说都有最佳投加量:絮凝剂投加量过少时,无法中和体系中胶体颗粒所带的负电荷;投加量过多时,絮凝剂会迅速包卷絮体,使胶体重新稳定,且絮体的体积变大会导致在搅拌作用下被打碎。研究了壳聚糖对染料刚果红溶液的
脱色效果,在5~35 mg/L间设置了7个投加量梯度,发现脱色率随壳聚糖投加量的增加而先升高后降低,25 mg/L为最佳投加量。脱色率降低是因为絮体的再悬浮,且壳聚糖浓度过高会使胶粒表面带正电荷而重新分散。丁仕强[19]采用壳聚糖絮凝剂处理印染废水,发现4 mg/L为壳聚糖的最佳投加量,过多地投加絮凝剂除了会使胶体重新稳定外,还会使水中有机物含量增加,从而增大COD值。