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纖維素在水處理中的作用

發布時間:2022-06-13 14:28:27

『壹』 敘述污(廢)水處理中微生物絮凝劑的作用原理

目前廣泛應用於水處理中的絮凝劑主要有無機高分子絮凝劑和有機高分子絮凝劑。由於無機絮凝劑一般用量較大且可能對環境產生二次污染,有機高分子絮凝劑的殘留物不易被微生物降解,且其單體具有強烈的神經毒性和"三致"(致畸形、致突變、致癌)效應。而微生物絮凝劑可以克服無機高分子和合成有機高分子絮凝劑本身固有的缺陷,最終實現無污染排放,因此微生物絮凝劑是最具發展潛力的新型高效環保型絮凝劑。1. 微生物絮凝劑化學組成及微觀結構微生物絮凝劑是一類由微生物或其分泌物產生的代謝產物,它是利用微生物技術,通過細菌、真菌等微生物發酵、提取、精製而得的,是具有生物分解性和安全性的高效、無毒、無二次污染的水處理劑。微生物產生的絮凝劑物質為糖蛋白、粘多糖、蛋白質、纖維素、DNA等高分子化合物,相對分子質量在105以上。2. 微生物絮凝劑的絮凝機理關於微生物絮凝劑的作用機理目前較為普遍接受的是"橋聯作用"機理。該機理認為,絮凝劑大分子藉助離子鍵、氫鍵和范德華力,同時吸引多個膠體顆粒,因而在顆粒中起了"中間橋梁"的作用,形成一種網狀三維結構而沉澱下來。該理論可以解釋大多數微生物絮凝劑引起的絮凝現象,以及一些因素對絮凝的影響。絮凝體的形成是一個復雜的過程,"橋聯"機理並不能解釋所有的現象,絮凝劑的廣譜活性說明它是由多種機理共同起作用。為了更進一步解釋絮凝機理,還需作更深入地研究。3. 微生物絮凝劑的合成微生物絮凝劑的合成與微生物代謝活動有關。微生物代謝變緩之後,由於自身的分解才能釋放絮凝劑,形成絮體。最好在細菌對數生長後期或靜止早期收獲微生物絮凝劑,此後,絮凝活性即使不下降也不會再有提高。4. 影響微生物絮凝劑絮凝效果的因素同一般的化學絮凝劑一樣,微生物絮凝劑效果的好壞主要受絮凝劑和膠體顆粒的本身特性及反應條件的影響。⑴ 微生物絮凝劑本身特性的影響微生物絮凝劑的主要成分中含有親水的活性基團,如氨基、羥基、羧基等,故其絮凝機理與有機高分子絮凝劑(利用其線性分子的特點起到一種粘接架橋作用而使顆粒絮凝)相同。微生物絮凝劑分子量大小對其絮凝效果的影響很大,分子量越大,絮凝效果就越好。當絮凝劑的蛋白質成分降解後,分子量減小,絮凝活性明顯下降。一般線性結構的大分子絮凝劑的絮凝效果較好,如果分子結構是交鏈或支鏈結構,其絮凝效果就差。⑵ 膠體顆粒表面電荷的影響由"橋連作用"理論和"電荷中和"理論知絮凝劑大分子藉助離子鍵、氫鍵和范德華力同時吸附多個膠體顆粒,在顆粒間產生"架橋"現象,形成一種三維網狀結構而沉澱下來。故膠體顆粒表面電荷對絮凝有重要影響,相反電荷的聚合電解質能減少顆粒表面電荷密度,以至顆粒可以彼此充分緊密接近,使吸引力變得有效。⑶ 反應條件微生物絮凝劑的絮凝效果受加樣量、PH值、金屬離子、溫度、攪拌速度、水質等多種反應條件的影響。用自己提取的微生物絮凝劑處理染料廢水時,發現Ca2+有促進絮凝物生成,加大沉降速度的協同作用。也有的文獻中認為體系中鹽的加入會降低微生物的絮凝活性,這可能由於Na+的加入破壞了大分子與膠體之間氫鍵的形成。因絮凝的形成是一個復雜的過程,為了更好地解釋機理,需要對特定絮凝劑和膠體顆粒的組成、結構、電荷、構象及各種反應條件對它們的影響作更深入的研究。5. 微生物絮凝劑在環境污染治理中的應用及發展前景與有機高分子絮凝劑相比,微生物絮凝劑具有絮凝范圍廣、活性高、安全無毒、不污染環境等特點,而且作用條件粗放,具有廣譜絮凝活性,因此,可以廣泛用於給水和污水處理中。⑴ 高濃度有機廢水處理高濃度有機廢水主要包括畜產廢水及其它一些食品加工廠廢水,此類廢水在生化處理之前一般加絮凝等預處理過程。微生物絮凝劑比SPA的絮凝效果更好,還指出如果同時將微生物絮凝劑和少量SPA混合後,對味精廢水的預處理效果可進一步提高,且葯劑的總投加量明顯減少。⑵ 印染廢水的脫色印染廢水因其色澤深,組分復雜,含有染料、漿料、助劑、纖維、果膠、蠟質、無機鹽等多種物質,仍為國內現行工業廢水治理上的幾大難題之一。其處理難點一是COD高,而B/C值較小,可生化較差;二是色度高且組分復雜。處理印染廢水關鍵在於脫色,在各種處理方法中以絮凝法因其投資費用低、設備佔地少、處理容量大、脫色率高而被普遍採用。同聚鐵類絮凝劑類相比微生物絮凝劑不僅具有良好的絮凝沉澱性能,而且具有良好的脫色效果,在印染廢水中有著一般絮凝劑不具有的優勢。⑶ 高濃度無機物懸浮廢水的處理高濃度無機懸浮廢水是一類不可生化降解的廢水,傳統工藝一般採用化學絮凝及處理法。微生物絮凝劑也可用於高嶺土、泥水漿、粉煤灰等水樣處理中,在試驗中通過用微生物絮凝及處理陶瓷廠廢水,釉葯廢水和坯體廢水。⑷ 活性污泥處理系統的效率常因污泥的沉降性能變差而降低,在活性污泥中加入微生物絮凝劑時,可使污泥容積指數能很快下降,防止污泥解絮,消除污泥膨脹狀態,從而恢復活性污泥沉降能力,提高整個處理系統的效率。作為一種新型的絮凝劑,微生物絮凝劑有著良好的應用前景,已廣泛應用於高濃度有機廢水的處理、染料廢水的脫色、活性污泥的處理等廢物處理中,並顯示了強大的生命力。微生物絮凝劑已成為環保中的新研究方向

『貳』 塗料中纖維素有哪些作用

水性塗料纖維素的作用它可以改進生產工藝、改善產品性能,提高塗料施工性能、減少對環境的污染,開發新型塗料特殊功能,推出各種功能的水性塗料。盡管絕大多數助劑在塗料中使用的相對比例不高,但往往對提高和改善塗料和塗膜的性能卻能起到十分關鍵的作用,因此越來越受到業界人士的重視。在某些產品中甚至已到了離不開它的程度,塗料助劑由於其功能的各異而品種繁多。以上信息來源於網路,僅供參考###水性塗料纖維素的作用通俗來說就是顯著提高塗料的性能,具體來說,一般的水性塗料纖維素都有增稠、保水的作用,能夠顯著改善施工性能和效果,有效地降低成本###水性主要是羥乙基纖維素, 主要起增稠作用,能提高塗層的附著力,改善塗料施工粘度和流變性,提高漆膜手感,優質乳膠漆應選用經疏水改性的品種,以提高漆膜的耐水性能 。

『叄』 纖維素有什麼作用

纖維素近年來被列為第7大營養素,被稱為「腸道的清道夫」。聯合國糧農組織頒布的纖維食品指導大綱指出,健康人每日常規飲食中應有30~50克(乾重,指把其中所有水都去掉,剩下的是脂肪、蛋白質、維生素、無機鹽等營養物質)纖維素。膳食纖維主要是從植物性食品(穀物及各種瓜果蔬菜)中獲得。全麥粉的纖維含量可達25%以上,每人每天只吃200克就可以獲得充足的膳食纖維。精白麵粉的纖維含量低於5%。大米的纖維含量更低,以米飯為主食的人群纖維缺乏現象更為嚴重。所以,要想攝入足夠的膳食纖維,只能依靠多食些雜糧。

作用:①能與膽固醇、三醯甘油結合,再隨糞便排出體外,降低膽固醇、三醯甘油,預防心腦血管疾病。②刺激腸蠕動並保持水分,增大糞便體積,軟化糞便,促進排便,防治便秘。③減緩葡萄糖的吸收速度,防治糖尿病。④促進毒素排泄,預防腸癌,並有養顏功效。

『肆』 纖維素有什麼作用

纖維素是地球上最古老、最豐富的天然高分子,是取之不盡用之不竭的,人類最寶貴的天然可再生資源。纖維素化學與工業始於160多年前,是高分子化學誕生及發展時期的主要研究對象,纖維素及其衍生物的研究成果為高分子物理及化學學科的創立、發展和豐富作出了重大貢獻。全世界用於紡織造紙的纖維素,每年達800萬噸。此外,用分離純化的纖維素做原料,可以製造人造絲,賽璐玢以及硝酸酯、醋酸酯等酯類衍生物;也可製成甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚陰離子纖維素等醚類衍生物,用於石油鑽井、食品、陶瓷釉料、日化、合成洗滌、石墨製品、鉛筆製造、電子、塗料、建築建材、裝飾、蚊香、煙草、造紙、橡膠、農業、膠粘劑、塑料、炸葯、電工及科研器材等方面。
生理作用
纖維素的主要生理作用是吸附大量水分,增加糞便量,促進腸蠕動,加快糞便的排泄,使致癌物質在腸道內的停留時間縮短,對腸道的不良刺激減少,從而可以預防腸癌發生。
膳食纖維
人類膳食中的纖維素主要含於蔬菜和粗加工的谷類中,雖然不能被消化吸收,但有促進腸道蠕動,利於糞便排出等功能。草食動物則依賴其消化道中的共生微生物將纖維素分解,從而得以吸收利用。食物纖維素包括粗纖維、半粗纖維和木質素。食物纖維素是一種不被消化吸收的物質,過去認為是「廢物」,現在認為它在保障人類健康,延長生命方面有著重要作用。因此,稱它為第七種營養素。 ①有助於腸內大腸桿菌合成多種維生素。 ②纖維素比重小,體積大,在胃腸中占據空間較大,使人有飽食感,有利於減肥。 ③纖維素體積大,進食後可刺激胃腸道,使消化液分泌增多和胃腸道蠕動增強,可防治糖尿病的便秘。 ④高纖維飲食可通過胃排空延緩、腸轉運時間改變、可溶性纖維在腸內形成凝膠等作用而使糖的吸收減慢。亦可通過減少腸激素如抑胃肽或胰升糖素分泌,減少對胰島B細胞的刺激,減少胰島素釋放與增高周圍胰島素受體敏感性,使葡萄糖代謝加強。 ⑤近年研究證明高纖維飲食使Ⅰ型糖尿病患者單核細胞上胰島素受體結合增加,從而節省胰島素的需要量。由此可見,糖尿病患者進食高纖維素飲食,不僅可改善高血糖,減少胰島素和口服降糖葯物的應用劑量,並且有利於減肥,還可防治便秘、痔瘡等疾病。
編輯本段纖維素的攝入與鑒別
蔬菜中含有豐富的纖維素。不含纖維素食物有:雞、鴨、魚、肉、蛋等;含大量纖維素的食物有:粗糧、麩子、蔬菜、豆類等,其中棉花含量最高,達到98%。因此建議糖尿病患者適當多食用豆類和新鮮蔬菜等富含纖維素的食物。目前國內的植物纖維食品,多是用米糠、麩皮、麥糟、甜菜屑、南瓜、玉米皮及海藻類植物等製成的,對降低血糖、血脂有一定作用。 纖維素燃燒無味,生成黑煙,用此法可鑒別人造絲和真絲(蛋白質,燃燒有燒焦羽毛氣味)。

『伍』 羧甲基纖維素鈉(CMC)有什麼用途

羧甲基纖維素鈉廣泛用於石油工業掘井泥漿處理劑、合成洗滌劑、有機助洗劑,紡織印染上漿劑、日用化工產品水溶性膠狀增粘劑、醫葯工業用增粘及乳化劑、食品工業用增稠劑、陶瓷工業用膠粘劑、工業糊料、造紙工業用施膠劑等。在水處理中用作絮凝劑,主要用於廢水污泥處理,可以提高濾餅的固體含量。

羧甲基纖維素鈉也是增稠劑的一種,由於其本身具有良好的功能特性使其在食品工業得到了廣泛的應用,它也在一定程度上推動了食品工業快速健康的發展。如由於其具有一定的增稠乳化作用,可以用於穩定酸乳飲料並可增加酸奶體系的黏稠性。



(5)纖維素在水處理中的作用擴展閱讀

酸奶中使用的羧甲基纖維素鈉,可以起到穩定飲料組織狀態的作用,具有防止沉澱分層、改善口感等特性。有些企業採用單一的CMC作為增稠穩定劑;有些企業則將CMC和其他增稠穩定劑、乳化劑復合在一起。但只要適量添加,是不會對人體產生危害的。

但需要注意的是,有的增稠劑是澱粉水解產生的糊精、改性澱粉等,它們本身無毒無害,但和白糖一樣容易升高血糖。有的人喝了無糖酸奶後血糖反而升高,很可能是由增稠劑引起的。因此,在購買無糖產品之前,一定要看清配料表,提防增稠劑對血糖帶來的影響。

『陸』 洗衣液中的纖維素作用

熱水。
纖維素(cellulose)是由葡萄糖組成的大分子多糖。不溶於水及一般有機溶劑。是植物細胞壁的主要成分。纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纖維素含量接近100%,為天然的最純纖維素來源。一般木材中,纖維素佔40~50%,還有10~30%的半纖維素和20~30%的木質素。

『柒』 誰知到纖維素酶在紡織水洗中有什麼用場

纖維素酶在染整上得到了廣泛的應用,特別在棉織物整理上,經過纖維素酶整理後,棉織物的手感和外觀獲得很大的改善,因為織物表面的絨毛被除去,處理後織物更光潔,顏色更鮮艷。根據處理的目的不同,可進行生化拋光、柔軟滑爽、改善光澤以及石磨水洗等加工。

減量處理
纖維素纖維織物用纖維素酶處理都伴隨著纖維的減量或失重,並引起許多性能變化。減量處理主要是改善織物的柔軟、彈性和懸垂性。減量加工大多數採用液體染色機和水洗機。若織物被減量過大,纖維的強度會受到損傷。棉織物的失重率一般控制在3%-5%范圍為好。

棉織物經過纖維素酶整理後,手感和外觀可以有很大的改善。因為織物表面的絨毛被去除,處理後的織物更光潔、顏色更鮮艷。織物的硬挺度和剛性降低,光滑度和懸垂性提高,使織物獲得更好的手感。Lee G.Snyder的研究證實,纖維素酶能夠象燒毛一樣使織物的外觀變的光潔。C.L.Chong等人的研究表明在織物的外感和手感被改善的同時,劇烈的機械攪拌和摩擦作用會加劇織物的強力損失。因此在保證處理效果的同時,避免織物強力過度損失就顯得非常重要。

生物拋光處理
生物拋光是一種用纖維素酶改善棉織物表面的整理工藝,以達到持久的抗起毛起球並增加織物的光潔度和柔軟度。天然纖維素的結構復雜,結晶度高,在一定酶濃度和時間條件下很難把纖維素完全水解成葡萄糖單體,僅對織物表面或伸出織物表面的茸毛狀短小纖維作用。生物拋光也就是去除從纖維表面伸出的細微纖維,經纖維素酶處理後稍經機械加工就可以得到表面平滑而茸毛少的織物。生物拋光的主要功效是使服裝和面料長久保持光鮮、手感更柔軟。與傳統的加工方法比,生物拋光有如下優點:織物表面更光潔無茸毛;織物表面顯得更加均勻;減少起毛起球的趨向;增加懸垂性並具滑爽手感;處理的織物更具有環保意義。經過生物拋光處理的織物還有諸多優點:穿著洗滌不易起球,染色鮮艷,保色保新時間長,尤其對印花織物效果更好。
水洗和石磨處理
纖維素酶還廣泛應用於牛仔褲產品的洗滌加工,代替石洗加工工藝。最早應用在靛藍牛仔服裝的洗滌整理上,以獲得與石磨相同的染料脫色,洗白等褪色防舊效果。這種加工的原理是,首先將牛仔服裝上的漿料充分去除,充分發揮纖維素酶對牛仔服裝表面的剝蝕作用;纖維素酶僅對牛仔服裝表面部分水解,造成纖維在洗滌時發生脫落,在纖維素酶處理時,牛仔服裝在轉鼓中不斷發生摩擦,加速服裝表面纖維的脫落,並使吸附在纖維表面的靛藍等染料一起去除,產生石磨洗滌的效果,並具有獨特的外觀和柔軟的手感。目前應用的纖維素酶大多為中性或酸性纖維素酶。纖維素酶用於牛仔服裝水洗石磨加工,加工後的服裝雪花點多、立體感強、色光好;與傳統的石磨工藝相比,酶洗工藝條件溫和,耗能降低,減少了服裝和設備的磨損,水洗效率高;與傳統的化學助劑整理工藝相比,酶洗工藝大大減少了污水排放,有利於環境保護。

其它處理
除上述處理外,纖維素酶還與脂肪酶、果膠酶共同應用於棉織物的精練加工,去除棉纖維中的天然雜質,為後續染色、印花和整理加工創造條件。酶精練後的織物潤濕性、強度保留率與鹼精練相同,失重率較少,耗水率低。纖維素酶整理也用於粘膠、Lyocell和醋酸纖維織物,能改善織物的手感、懸垂性,去除織物表面的絨毛,減少了粘膠織物的起球傾向和Lyocell織物的原纖化傾向。薴麻織物存在手感粗糙性差、穿著刺癢感問題,嚴重影響了薴麻織物的服用性能,通過纖維素酶減量整理,能夠使織物獲得柔軟的手感和光潔的布面,刺癢感消失或改善。
纖維素酶是多種酶的混合物,酶成分的表徵對於了解和控制酶整理的效果是必不可的。從目前研究結果看,EGⅡ酶在減量處理、生物拋光處理、水洗和石磨處理性能均十分優良,是非常重要的纖維素酶組分。同時,溫度、PH值、表面活性劑、無機鹽、攪拌等因素都會影響纖維素酶處理的效果。因此,對不同的纖維素酶品種,不同的纖維要選擇合理的工藝條件,才能使酶處理的效果最佳。

『捌』 對於水污染的處理方法主要有哪幾種

一、生物治理

生物凈化是外環境治理的重要手段,它是一種符合我國國情的水污染治理方法。

由於地球上到處都有能參與凈化活動的生物種類,它們通過自身特有的新陳代謝活動,吸收、積累、分解、轉化污染物,降低污染物濃度,使有毒物變為無毒,最終達到水排放標准。因此利用生物凈化污水受到人們的重視。

生物治理的種類包括:沉澱處理法;水生生物養殖法;生物稱定塘法;活性污泥法;生物膜法;生物接觸權化法;土地處理系統;固定化細胞法

二、物理治理

物理治理水污染有多種方法,主要包括膜工程法,吸附法。其中,吸附法由於具有多樣性、高效、易於處理,可重復利用,而且可以實現低成本而最受重視。活性炭是現在用得最廣泛的吸附劑,主要用來吸附有機物,也可以用來吸附重金屬,但價格比較昂貴。

殼聚糖作為一種生物吸附劑,可以在不同的環境中分別吸附重金屬陽離子和有害陰離子。骨碳、鋁鹽、鐵鹽以及稀土類吸附劑都是有害陰離子的有效吸附劑。稻殼、改性澱粉、羊毛、改性膨潤土等都可以用來吸附重金屬陽離子。

隨著水質的日益復雜和科技的進步,水處理用的吸附劑不僅要求高效,還要廉價,而纖維素作為世界上最豐富的可再生聚合物資源,非常廉價,可以成為理想的吸附劑基體材料。

三、化學治理

利用化學反應的作用,通過改變污染物的性質降低其危害性或有使污染物的分離除去。包括向各類廢水中投加各類絮凝劑,使之與水中的污染物起化學反應,生成不溶於水或難溶於水的化合物,析出沉澱,使廢水得到凈化的化學沉澱法;使用中和作用處理酸性或鹼性廢水的中和法;

使用液氯、臭氧等強氧化劑氧化分解廢水中污染物的化學氧化法;使用電解的原理,在陰陽兩極分別發生氧化和還原反應,使水質達到凈化的電解法等。

(8)纖維素在水處理中的作用擴展閱讀:

現代污水處理技術,按處理程度可分為以下等級:

1、一級處理

主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。

2、二級處理

主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准,懸浮物去除率達95%出水效果好。

3、三級處理

進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法等。

『玖』 醋酸纖維素膜有什麼作用

對透過抄的物質具有選擇性的薄膜稱為半透膜。如當把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置於半透膜的兩側時,稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發地向濃溶液一側流動,這一現象稱為滲透。當滲透達到平衡時,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一個壓差。若在濃溶液一側施加一個大於滲透壓的壓力時,溶劑的流動方向將與原來的滲透方向相反,開始從濃溶液向稀溶液一側流動,這一過程稱為反滲透
反滲透是滲透的一種反向遷移運動,是一種在壓力驅動下,藉助於半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法,它已廣泛應用於各種液體的提純與濃縮。醋酸纖維素膜(簡稱CA膜)是纖維素類
反滲透膜中使用最廣泛使用的一種。它的最普遍的應用實例便是在水處理工藝中,用反滲透技術將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質去除,以獲得高質量的純凈水。反滲透膜的規律就是大分子、離子先被截流。

『拾』 如何讓纖維素在水中溶解跪求化學高人解答!!!

在70度的熱水中開啟攪拌緩慢加入纖維素.2-3分鍾後調高PH到8到8.5就可以.
很快就能將它溶解
或者稍微加點AMP-95或TCP-95幾分鍾就溶解

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