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纺织废料大多作为废弃物进行填埋或焚烧处理,引发的环境污染问题日益受到关注,亟需提高其资源化回收利用的程度。在工业废水处理领域,混凝沉淀是主要的首段工序,其中絮凝剂的质量和成本是影响其运行效率的最关键因素。天然来源的生物基絮凝剂与传统的化学合成类絮凝剂（如聚丙烯酰胺,PAM）相比,具有原料丰富、环境友好等显著特性,随着研发技术的进步和生产成本的降低,用其替代或部分替代化学合成类絮凝剂已成为可能。亚麻废纱是一种纺织废料,鉴于其高纤维素含量的特点,可考虑将其经过简单预处理,制备环境友好的生物基絮凝材料,应用于工业废水处理的混凝沉淀工段,有望降低混凝成本、提高混凝效率,减少混凝污泥二次环境污染,同时实现亚麻废纱的资源化利用。为此,本论文以亚麻废纱纤维素为基础原料,优化制备了亚麻废纱纤维素基絮凝材料（FC-g-PAM）、疏水亚麻废纱纤维素基絮凝材料（FC-g-PAM-g-TMPS）和两性疏水亚麻废纱纤维素基絮凝材料（CFC-g-PAM-g-TMPS）,对其表观形貌和化学结构进行了分析与表征;将得到的3种絮凝材料分别用于印染、造纸和机械加工废水的混凝沉淀处理,对其应用性能进行了测试与评价;初步分析了3种絮凝材料对水体中负电性污染物的混/絮凝机理,具体研究内容及其结论如下:1.亚麻废纱纤维素基絮凝材料制备及其混凝性能研究为部分替代商业PAM,提升絮凝材料的絮凝效率和环境友好性,以亚麻废纱中提取的纤维素（FC）为基础原料,采用正交试验优化制备了FC-g-PAM。以经过FC-g-PAM混凝处理的模拟废水上清液浊度为衡量指标,确定了其最优制备工艺:反应温度80℃、过硫酸铵用量0.30 g/g、PAM用量0.25 g/g、FC浓度6%;FC-g-PAM接枝率52%、取代度1.61;模拟废水浊度去除率98.8%;90d生物降解率68.5%,降解性能明显优于商业PAM;将FC-g-PAM用于印染、造纸和机械加工废水的混凝处理,结果表明FC-g-PAM对3类典型工业废水的混凝效果显著且优于商业PAM;分析FC-g-PAM混凝处理高岭土悬浊液过程,初步发现FC-g-PAM在混凝水体中负电性污染物时,混凝机理主要表现为电中和和粘结架桥,同时具有网捕卷扫作用。2.亚麻废纱纤维素基絮凝材料疏水改性制备及其混凝性能研究为减少工业废水混凝污泥含水率,降低其压滤能耗,利用丙基三甲氧基硅烷（TMPS）对FC-g-PAM进行了疏水改性。采用正交试验优化制备了FC-g-PAM-g-TMPS,以经过FC-g-PAM-g-TMPS混凝处理的模拟废水上清液浊度为衡量指标,确定了其最优制备工艺:pH=9、TMPS用量0.80 g/g、反应温度80℃、反应时间10 h;FC-g-PAM-g-TMPS水接触角112°;模拟废水浊度去除率99.2%;将FC-g-PAM-g-TMPS用于印染、造纸和机械加工废水的混凝处理,结果表明FC-g-PAM-g-TMPS对3类典型工业废水的混凝效果良好,其产生混凝污泥的污泥沉降比(SV30)和污泥比阻（SRF）明显下降;将FC-g-PAM-g-TMPS应用于机械加工废水的工厂放大混凝处理,结果表明经FC-g-PAM-g-TMPS混凝产生的污泥量和所需板框压滤机能耗较PAM混凝处理分别下降22.9%和16.7%,混凝污泥减量和压滤能耗降低效果显著;分析FC-g-PAM-g-TMPS混凝处理高岭土悬浊液过程,初步发现FC-g-PAM-g-TMPS在混凝水体中负电性污染物时,混凝机理主要表现为电中和和粘结架桥,同时具有网捕卷扫作用。3.两性疏水亚麻废纱纤维素基絮凝材料制备及其絮凝性能研究为减少混凝过程的助凝剂使用,降低混凝成本,减少污泥产生量,利用3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵（CTA）对FC-g-PAM-g-TMPS进行了阳离子化改性。采用正交试验优化制备了CFC-g-PAM-g-TMPS,以经过CFC-g-PAM-g-TMPS絮凝处理的模拟废水上清液浊度为衡量指标,确定了其最优制备工艺:反应时间8 h、反应温度70℃、NaOH浓度6%、搅拌速度100 r/min;CFC-g-PAM-g-TMPS在无助凝剂添加条件下模拟废水浊度去除率99.5%;将CFC-g-PAM-g-TMPS用于印染、造纸和机械加工废水的絮凝处理,结果表明在无助凝剂添加条件下CFC-g-PAM-g-TMPS对3类典型工业废水絮凝效果仍然与商业PAM、FC-g-PAM和FC-g-PAM-g-TMPS的混凝效果相当,实现了絮凝污泥进一步减量和运行成本的降低;分析CFC-g-PAM-g-TMPS絮凝处理高岭土悬浊液过程,初步发现CFC-g-PAM-g-TMPS在絮凝水体中负电性污染物时,絮凝机理主要表现为静电簇和粘结架桥,同时具有网捕卷扫作用。