多糖巨球的制备及其在污水处理中的应用研究

【摘要】多糖巨球是一种原料广泛，易降解，无污染的生物制剂。应用于污水处理中，具有对环境无二次污染、吸附性能优越的特性。本论文以研究多糖巨球的制备和其在污水处理中的应用为主要目的，对多糖巨球在污水处理中的应用起到奠基作用。本论文以马铃薯淀粉为原料，环氧氯丙烷为交联剂，Span60为表面活性剂，大豆油为油相，采用反相悬浮法合成多糖巨球，并利用倒置荧光显微镜对多糖巨球的形貌进行观察。以吸附量为考察指标，探讨了合成条件对多糖巨球吸附性能的影响规律。选择表面活性剂用量、油相用量、淀粉质量分数、交联剂用量4个因素，进行正交实验优化了多糖巨球合成条件。使用可见光分光光度计和紫外光分光光度计研究了多糖巨球对甲基橙、铜离子、苯酚、铵离子的吸附性能。多糖巨球的吸附量随表面活性剂用量和交联剂用量的增大先增大后减小然后再增大。当表面活性剂用量和交联剂用量分别为0.2g和4.0mL时，合成的多糖巨球对色素的吸附量最大。多糖巨球的吸附量随淀粉质量分数的增大先增大后减小。淀粉质量分数为10%时，所合成的多糖巨球对色素的吸附量最大。多糖巨球的吸附量随油用量和搅拌速度的增大而增大。油用量为140mL时，所合成的多糖巨球对色素的吸附量达到最大值。当搅拌速度为600rad/min时，合成的多糖巨球满足实验要求。研究得出：各个因素对多糖巨球吸附量的影响程度不同，交联剂用量＞淀粉质量分数＞油用量＞表面活性剂用量。优化后的多糖巨球制备条件为：表面活性剂用量0.25g、交联剂用量3.7mL、油用量155mL、淀粉质量分数9%。制备了粒径在0.3~2.4mm的多糖巨球。得到的多糖巨球交联良好，粒径均匀，分散性较好，具多孔性。对多糖巨球吸附甲基橙、铜离子、苯酚、铵离子进行研究。结果表明：甲基橙和硫酸铜的初始浓度、pH值和吸附温度对多糖巨球吸附量影响明显。实验过程中未发现多糖巨球对苯酚和NH4+有吸附作用。总之，多糖巨球制备工艺简单，具有一定的污水处理能力，能吸附色素，重金属离子。但是未见到对水污染物中的有机化合物和非金属阳离子的吸附。
【作者】蒙敏；
【导师】孙庆元；
【作者基本信息】大连工业大学，生物化工，2008，硕士
【关键词】马铃薯淀粉；多糖巨球；反相悬浮法；吸附性能；污水处理；

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