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本文在壳聚糖季铵盐(HACC)合成工艺研究的基础上,考察了三次投加醚化剂(环氧丙基三甲基氯化铵EPTAC)对产物性能的影响,获得了取代度较高的阳离子型高分子混凝剂,为进一步对其混凝性能的研究奠定了基础。以青岛团岛污水处理厂的生活污水为处理对象,研究了壳聚糖季铵盐对生活污水的混凝性能。考察了混凝剂投加量、pH值和搅拌条件对混凝效果的影响,探讨了该混凝剂在生活污水处理中的适用条件:混凝剂最佳投加量范围为16~18mg/L,pH值范围为5~9,慢速搅拌时间和快速搅拌速度是影响混凝效果的主要因素,最佳搅拌条件为:快速搅拌速度300r/min,时间30s,慢速搅拌速度60r/min,时间25min。最佳混凝条件下浊度和CODCr的去除率分别为93.9%和48.3%。将壳聚糖季铵盐与壳聚糖及文献中其他混凝剂对生活污水的混凝效果进行了对比分析,结果表明:壳聚糖季铵盐相对壳聚糖有更高的混凝效果,投加量和pH适用范围更宽;相对文献中其它混凝剂,虽然CODCr去除效果没有明显改善,但其浊度去除效果较好。选用以高岭土为代表的悬浮颗粒为去除对象,研究了壳聚糖季铵盐对高岭土悬浊液的混凝性能,考察了不同原水浊度下混凝剂投加量和搅拌条件对残余浊度的影响。随原水浊度增加,适宜的混凝剂投加量和搅拌速度略有增加,搅拌时间变化不大,浊度去除率显著增大。采用扫描电镜技术观察研究了不同时刻的混凝体形态特征,对壳聚糖季铵盐的混凝机理进行了探讨,发现壳聚糖季铵盐的混凝主要是依靠电中和与吸附架桥两种机理发挥作用的。将壳聚糖季铵盐和聚合氯化铝配合使用,考察了壳聚糖季铵盐对聚合氯化铝的助凝作用,研究了二者的最佳投加量和适宜搅拌条件,并通过扫描电镜观察比较投加HACC前后的混凝体形态特征,探讨了HACC对PAC的助凝机理。结果表明,PAC与HACC配合使用,处理浊度为22NTU的高岭土悬浊液,PAC最佳投加量为15mg/L,HACC最佳投加量为0.015mg/L,相对单独使用一种混凝剂,节约了50%的PAC投加量和70%的HACC投加量。在较宽的PAC投加量范围(14~16mg/L)和pH(7~9)范围内,残余浊度在3NTU以下,残余铝浓度在0.2mg/L以下。最佳搅拌条件为:350r/min时搅拌12s;200r/min时搅拌70s;50r/min时搅拌20min。絮凝体的扫描电镜照片表明:壳聚糖季铵盐的助凝作用主要是依靠其强的吸附架桥作用的发挥。