天然紅薯淀粉是一種無(wú)毒、可生物降解物質(zhì).采用微波輻射技術(shù)，用陽(yáng)離子醚化劑對(duì)紅薯淀粉進(jìn)行改性，制備了改性紅薯淀粉絮凝劑，并用其處理印染廢水。結(jié)果表明，制備改性紅薯淀粉的較佳工藝條件為:反應(yīng)體系含水量32%,淀粉與腿化劑質(zhì)量比11.01,NaOH與醚化劑質(zhì)量比1.17,輻射時(shí)間3微波功率180W.探討了用改性紅薯淀粉處理印染廢水的工藝條件，在常溫下，當(dāng)攪拌速度為250r/rmn、攪拌時(shí)間為30nnn、改性紅薯淀粉用量為4g/L.pH值為8時(shí)，處理效果好,對(duì)印染廢水的脫色率達(dá)以上。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)化程度的深入，環(huán)境污染和環(huán)境保護(hù)正日益成為一個(gè)社會(huì)課題,其中水源保護(hù)和水污染的整治在環(huán)境科學(xué)中巳占據(jù)了重要位置，并正成為人們關(guān)注的焦點(diǎn).水污染包括工業(yè)廢水和生活廢水污染兩種,在工業(yè)廢水中，紡織工業(yè)、紙漿工業(yè)的廢水占有相當(dāng)大的比例。?

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，隨著我國(guó)印染工業(yè)的發(fā)展,尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)印染業(yè)的崛起，每年大約有7億t印染廢水排入各類(lèi)用水環(huán)境中由于印染廢水成分復(fù)雜，隨著產(chǎn)品更換，染料、漿料、洗滌劑、化學(xué)助劑以及果膠、油脂等廢棄物的排放，對(duì)廢水治理提出更嚴(yán)峻的要求。因此，其綜合治理巳成為國(guó)內(nèi)外環(huán)境科學(xué)界急需解決的一大難題.121色度是印染廢水處理后能否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)之一，也是較為棘手的難題。目前有多種治理方法，在眾多印染廢水處理技術(shù)中，用天然有機(jī)絮凝劑處理印染廢水已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)之一，如陽(yáng)離子改性淀粉絮凝劑的研究和應(yīng)用。?

改性淀粉作為天然高分子碳水化合物改性而得的水處理劑，處理印染廢水效果較好，對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害,且處理殘?jiān)妆晃⑸锝到?不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。被改性淀粉絮凝或吸附的污染物比較容易回收利用.在殘?jiān)鼰o(wú)重金屬污染的前提下，可直接作農(nóng)肥，或在堆肥的過(guò)程中自然降解。目前制備陽(yáng)離子改性淀粉多是以玉米淀粉、馬鈴薯淀粉或木薯淀粉作原料,極少有使用紅薯淀粉作原料的。本試驗(yàn)主要研究了微波法陽(yáng)離子改性紅薯淀粉絮凝劑的干法合成及對(duì)印染廢水的脫色處理。通過(guò)正交試驗(yàn)和單因素試驗(yàn),探討了微波干法制備改性紅薯淀粉絮凝劑的主要影響因素和佳改性條件;通過(guò)單因素試驗(yàn)，探討了用改性紅薯淀粉絮凝劑處理印染廢水的佳脫色工藝條件。?

1、試驗(yàn)?

1.1材料與儀器?

原料與試劑:陽(yáng)離子醚化劑(3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，以下簡(jiǎn)稱醚化劑,工業(yè)品，質(zhì)量分?jǐn)?shù)69%);紅薯淀粉(食用級(jí));氫氧化鈉、無(wú)水乙醇、鹽酸均為分析純;印染廢水取自黃石某印染廠.?

儀器:SKFG-01型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;AB204-N型電子分析天平;WD900ASL23-K5電腦型微波爐;722N型可見(jiàn)分光光度計(jì);SHZ-D[III]型循環(huán)水式真空泵;gg-4型六聯(lián)電動(dòng)攪拌器;THZ-82型微電腦恒溫振蕩器。?

1.2微波改性紅薯淀粉絮凝劑的制備?

將3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨與氫氧化鈉水溶液按一定比例混合，攪拌，迅速將混合物噴灑到紅薯淀粉上，混合均勻，放人微波爐內(nèi)，于不同功率下反應(yīng)，反應(yīng)完成后，粗產(chǎn)品以無(wú)水乙醇洗滌、抽濾，在烘箱中50弋以下干燥，即得改性紅薯淀粉絮凝劑。?

1.3硅藻土模擬水樣的制備?

將硅藻土用碾缽碾細(xì)后通過(guò)160目篩，向1000mL水中加人5.0g硅藻土，快速攪拌15min混合均勻后，再慢速攪拌15min,然后靜置沉降15min，取上層清液作為試驗(yàn)?zāi)M水樣。?

1.4絮凝試驗(yàn)?

在100mL硅藻土模擬水樣中加入0.2g不同條件下制備的改性紅薯淀粉絮凝劑，快速攪拌15min,再慢速攪拌15min，然后靜置沉降15min，取上層清液在波長(zhǎng)為550nm處測(cè)定其透光率1.5分析?

透光率和脫色率均用分光光度法測(cè)定.脫色率=(A-MM^xlOOW.式中4為處理前印染廢水的吸光度;A為處理后廢水的吸光度.?

取100mL印染廢水6份，在PH=6(印染廢水的自然pH值)、常溫條件下，分別加人不同量的改性紅薯淀粉絮凝劑，230r/min攪拌反應(yīng)20min后，脫色率結(jié)果見(jiàn)下表.

絮凝試驗(yàn)

由上表可知，隨著改性紅薯淀粉絮凝劑用量的增大，脫色率逐漸增大，在0.4g/100mL時(shí)脫色率達(dá)到了71.7%，用量超過(guò)0.4g/100mL后其脫色率趨于平穩(wěn)，從節(jié)約成本考慮，控制改性紅薯淀粉絮凝劑用量為0.4g/100mL,即4g/L.?

2、轉(zhuǎn)速?

取100mL印染廢水6份，在PH=6、常溫下各加人0.4g改性紅薯淀粉絮凝劑，分別在不同轉(zhuǎn)速下攪拌反應(yīng)20min后，脫色率結(jié)果見(jiàn)下表。

轉(zhuǎn)速試驗(yàn)

由上表可知，轉(zhuǎn)速?gòu)?90r/min增大到250r/min,脫色率逐漸增大，轉(zhuǎn)速超過(guò)250r/min后，脫色率又逐漸減小，因此，控制轉(zhuǎn)速為250r/min.?

2.1pH值?

在5個(gè)燒杯中各加人100mL印染廢水，用OH或NaOH調(diào)至不同PH值，均加人0.4g改性紅薯淀粉絮凝劑.在常溫、250r/min條件下振蕩反應(yīng)30min后，脫色率結(jié)果見(jiàn)下表.

PH實(shí)驗(yàn)

上表表明，用改性紅薯淀粉處理印染廢水時(shí)，在酸性條件下絮凝效果較差，在pH6-8絮凝效果較好，當(dāng)PH=8時(shí)，脫色率達(dá)89.3%。

3、攪拌時(shí)間

取100mL印染廢水5份，在PH=6、常溫下各加人0.4g改性紅薯淀粉絮凝劑，在250r/min下攪拌反應(yīng)不同時(shí)間后，脫色率結(jié)果見(jiàn)下表.?

攪拌時(shí)間實(shí)驗(yàn)

上表說(shuō)明，攪拌時(shí)間從10min增大到30min，脫色率逐漸增大，30min以后，再延長(zhǎng)攪拌時(shí)間脫色率逐漸減小，因此，攪拌30min為宜。

3，結(jié)論?

(1)微波干法制備改性紅薯淀粉的工藝條件為(紅薯淀粉)/m(醚化劑)為11.01、m(NaOH)/m(醚化劑)為1.17、輻射時(shí)間3min、微波功率180W.?

(2)用改性紅薯淀粉處理印染廢水，在常溫，pH為8,250r/min攪拌反應(yīng)30min條件下，當(dāng)改性紅薯淀粉用量為4g/L時(shí)，對(duì)印染廢水的脫色率達(dá)89%以上。?

(3)改性紅薯淀粉絮凝劑是利用天然紅薯淀粉改性而得的水處理劑，對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害，且其處理殘?jiān)妆晃⑸锝到狻?/span>