莊云龍 石秀春
（上海大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程系，上海 200072）

　　淀粉與丙烯酰胺接枝共聚物（GCAS）是一類新型的變性淀粉，該共聚物是以淀粉親水的剛性鏈為骨架，配以柔性的聚丙烯酰胺支鍵，構(gòu)成剛?cè)嵯酀?jì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其分子中的羥基和酰胺基團(tuán)對廢水具有絮凝效應(yīng)。由于其支化結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)胤稚⒘诵跄鶊F(tuán)，在水中有較大的空間體積和細(xì)長的支鏈，因此，在一定的條件下，絮凝效果優(yōu)于一般的無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑。另外，還由于其適用范圍廣，用量少，成本低，不產(chǎn)生二次污染，是一種新型的廢水處理劑。本文使用本實(shí)驗室研制的顆粒淀粉與丙烯酰胺接枝共聚產(chǎn)物（Graft Copolymer of Acrylamide on Starch 簡稱：GCAS）作絮凝劑對廢紙脫墨廢水進(jìn)行處理，獲得良好的效果。通過實(shí)驗探討了淀粉接枝聚丙烯酰胺的加入量，廢水的pH及絮凝時間對絮凝效果的影響，確定了淀粉接枝聚丙烯酰胺處理廢紙脫墨廢水的最佳條件。

1.研究方法

1.1 絮凝試驗步驟
　　在一定量的廢水中加入一定量的GCAS的水溶液，用電動攪拌器攪拌廢水溶液，以140轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?分鐘，再以30轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?分鐘后靜置一定的時間，然后用分光光度計測量上清液的透光率。改變GCAS的加入量Q%（以在廢水中的百分含量計），廢水pH值及絮凝時間t（即靜置時間），多次重復(fù)實(shí)驗。
1.2 工作波長的選擇
　　實(shí)驗用722型光柵分光光度計測量廢紙脫墨廢水的吸光度，脫墨廢水的最大吸收波長為380nm，因此，實(shí)驗選擇380nm作為工作波長。

2. 結(jié)果與討論

2.1 GCAS加入量對絮凝效果的影響
　　本文采用分光光度計測量廢水的透光率T%來表示絮凝效果。圖1為不同的GCAS加入廢紙脫墨廢水（pH為5.0，靜置3小時）后加入量Q%同透光率T%的關(guān)系曲線。

　　由圖1可見，隨著GCAS加入量的增加，透光率迅速增加。加入量為0.08%時，透光率達(dá)78.2%，絮凝效果好，繼續(xù)增加GCAS的加入量，透光率增加不明顯，絮凝效果未得到進(jìn)一步增加。因此，處理廢紙脫墨廢水時，GCAS的最佳加入量為0.08%。
2.2 pH值對絮凝效果的影響
　　圖2為加入0.08%GCAS絮凝劑于不同pH值的脫墨廢水中，經(jīng)過3小時靜置后，測得的透光率T%與pH值的關(guān)系曲線

　　曲線表明了在pH為4.0-5.5范圍內(nèi)，T%基本不變，pH在6.0-7.0之間，T%大幅度減小，pH大于7.0后，T%趨于穩(wěn)定，隨著pH的增加，T%無明顯減小。因此，采用GCAS處理廢紙脫墨廢水時，廢水的pH應(yīng)調(diào)節(jié)到pH值為5左右，才能得到最佳的絮凝效果。
　　廢紙脫墨時，通常需加脫墨劑、堿劑等化學(xué)品，因此廢紙脫墨廢水呈現(xiàn)堿性，通常pH值為10左右，在其中含有較多的OH^-離子，由于電荷之間的斥力，阻礙了GCAS同雜質(zhì)離子的結(jié)合，因此在廢水的pH值大于7時，絮凝效果較差，當(dāng)pH小于7時，絮凝效果才有明顯增加，達(dá)到pH值為5左右時，絮凝效果最佳。
2.3 絮凝時間對絮凝效果的影響
　　絮凝時間即絮凝劑加入廢水之后的靜置時間對絮凝效果也有較大的影響。隨著時間t的增加，透光率T%漸漸增加，t為21小時，T%最大，t繼續(xù)增加，T%趨于穩(wěn)定，基本不變，t到42小時以后，T%略有變化。因此用GCAS作為絮凝劑處理廢紙脫墨廢水，絮凝時間以21小時為準(zhǔn)。

3 結(jié)論

　　淀粉接枝聚丙烯酰胺（GCAS）是一種新型的廢水處理劑，本工作已表明，該共聚物可作為絮凝劑來處理廢紙脫墨廢水。用該共聚物處理廢紙脫墨廢水時，加入量為廢水的0.08%，廢水的pH值應(yīng)調(diào)節(jié)在5左右，絮凝時間為21小時左右。