壳聚糖在污水处理中的应用综述.doc

壳聚糖是一种环保型高分子材料，其在污水处理领域的应用已经受到了广泛关注。作为甲壳素经过脱乙酰作用得到的产物，壳聚糖具有天然的环保特性和良好的生物亲和性，因此在处理多种工业和生活废水方面显示出了显著的潜力。壳聚糖的分子结构中含有大量的羟基和氨基，赋予了它丰富的氢键形成能力，从而具备了优秀的吸附、络合、交联以及絮凝功能。 在处理重金属离子废水方面，壳聚糖显示了高效的作用。例如，在去除铬离子(Cr)方面，壳聚糖能通过配位键形成稳定的络合物，这使它能够在水处理过程中起到吸附作用。该吸附过程符合二级动力学模型，并且与Langmuir吸附等温线有良好的拟合度。通过使用分子印迹技术和甲基丙烯酸等改性方法，壳聚糖对六价铬离子(Cr(VI))的吸附容量可显著提升，最佳吸附时间在4至8小时之间，最高去除率可达98.3%。对于铜离子(Cu2+)的吸附，通过交联球形壳聚糖凝胶，如以L-胱氨酸为交联剂，能够有效增加吸附量并改善耐溶胀性。对于铅离子(Pb2+)的吸附，壳聚糖同样能有效地与之结合，防止其通过废水排放对环境造成污染。 为了进一步提高壳聚糖在污水处理中的应用性能，改性技术成为了关键。这包括酰化、碱化、羟基化和烷基化等多种改性方式，旨在提高壳聚糖的稳定性和吸附效率。改性后的壳聚糖不仅能够更有效地处理废水，还能实现多次循环使用，从而展现出良好的经济性和实用性。 总体而言，壳聚糖作为一种绿色、经济的污水处理手段，其在该领域的应用前景是极为广阔的。随着科技的不断进步和环保意识的增强，壳聚糖有望在重金属离子去除、有机物降解等方面发挥更加重要的作用。然而，目前壳聚糖在污水处理应用上的技术仍有待进一步提升。其中，提高改性效率、增强选择性吸附和降低处理成本是未来研究的主要方向。通过优化技术，壳聚糖在污水处理领域的实际应用将更加广泛，能够为实现可持续发展目标提供重要的技术支持。