食品工业废水通常含有大量的蛋白质、脂肪等有用物质,直接排放不但严重污染水体,增加废水处理单元负荷,而且造成资源的浪费。 壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的产物,是一种天然、无毒的高分子有机化合物。壳聚糖是阳离子型高分子絮凝剂,具有良好的吸附、生物降解性,用于食品工业废水的处理具有其它絮凝剂不可替代的优势。用壳聚糖预处理食品废水,可以有效地吸附水中带负电荷的蛋白质胶体和微细颗粒,絮凝下来的污泥不用再次分离,可以直接作为动物饲料的添加剂。 国内外关于壳聚糖絮凝剂的制备研究较多,但大部分是采用传统的碱液法,成本高,而且耗时;对于恒功率微波法制备壳聚糖的研究相对较少,而对于变功率微波法制备壳聚糖的研究至今还未见有报导。另外,对壳聚糖絮凝剂在废水处理方面的应用研究,大多局限在重金属离子的去除、废水脱色等方面,对在食品废水处理中的应用研究报导不多,已有研究报导也多是上个世纪八、九十年代实验室的研究结果,不够成熟和系统。 本论文首先研究了变功率微波法制备壳聚糖絮凝剂的反应条件和产品性能。通过控制反应温度,对微波辐射功率进行了优化组合。在此基础上,研究了壳聚糖脱乙酰度、特性粘度等随时间的变化情况。根据实验结果,确定了变功率微波法制备壳聚糖的最佳功率组合和反应时间,并制备出了符合水处理要求的壳聚糖絮凝剂产品。与恒功率微波法相比,在相同的反应时间内,变功率微波法下制备的壳聚糖脱乙酰度稍低,但粘度却比之要高12.9%,相对分子质量大8.3%,节省能耗40%,节能效果非常明显。 其次,论文研究了用实验制得的壳聚糖絮凝剂处理高蛋白含量食品废水的絮凝效果和絮凝条件。实验选用了具有代表性的奶制品废水,测定了废水蛋白质的等电点,研究了废水pH、壳聚糖投加量、废水温度和水力条件对絮凝效果的影