甲壳质和壳聚糖纤维

2022-08-16

第一篇：甲壳质和壳聚糖纤维

质检员工作性质和内容

质检员工作

质检员是对工程中某专业工程进行质量控制和检查验收的工作人员。也是建筑五大员之一(资料员、施工员、质检员、安全员、材料员)。严格来讲分为两块：一块是对建筑材料半成品构件的初步质检;另外一步是对工程施工质量的检验。对工程项目施工所需的原材料、半成品、构配件进行质量检查与控制。重要的预订货应先提交样品、经质检员检查认可后方进行采购。凡进场的原材料均应有产品合格证或技术说明书。通过一系列检验手段，将所取得的数据与厂商所提供的技术证明文件相对照，及时发现材料(半成品、构配件)质量是否满足工程项目的质量要求。一旦发现不能满足工程质量的要求，立即重新购买、更换，以保证所采用的材料(半成品、构配件)的质量可靠性。同时，质检员将检验结果反馈厂商，使之掌握有关的质量情况。此外，根据工程材料(半成品、构配件)的用途、来源及质量保证资料的具体情况，质检员可决定质量检验工作的深度，如免检、抽检或全部检查。

一、认真贯彻执行国家及省市的质量政策、规程、标准及有关加强质量管理工作的规定和要求。

第二篇：解析韩国电视节目的性质和特点

写在之前：小纪我虽然年龄不大，但凭借多年看韩剧和韩国综艺的经验，对韩流不说是骨灰级也该是专家级人物。在写这篇文章之前，我也曾写过很多评论韩流的文章。也因为这些文章成了空间搜索词获得了很多的访问量。甚至我曾经发现一篇抄袭我的文章登在新浪上，不知该高兴还是该生气。写这些文章并不是为了上榜访问量之类，只是因为自己喜欢感兴趣，想和别人交流一下。这个暑假就要结束了，我人生中的高三来了。所以，我对这篇文章准备了很久，就当做是断网离开前最后的留念吧。这将会是一篇很长很长的文章，有兴趣的一定要看完啊!

曾经有人问我，为什么韩国的电视收视率这么高?这个问题有很多原因。第一，韩国地方小人也少，收视比较集中。第二，韩国只有三家大电视台KBSMBCSBS，地方台或有线电视台没有竞争力。第三，韩国的电视产业较之中国内地确实比较发达，一部韩剧只能在一家电视台放送，不会出现重播很多次的现象。这点是针对电视剧。第四，韩国的综艺节目企划能力强，“笑果”好。这点有些主观性判断了，至少我认为内地综艺节目比韩国差远了。

一、韩国电视剧的基本知识

1、韩国称每周一至周五分别为月曜日、火曜日、水曜日、木曜日、金曜日、土曜日、日曜日。不要问我为什么，这是一个国家长久以来的传统习惯。所以，周一周二晚上播放的的电视剧称为月火剧，周三周四晚上播放的电视剧称为水木剧。周五晚上的电视剧叫金曜剧，周六周日的电视剧就叫周末剧。另外，每天播放的剧叫日日剧，早上播放的剧叫早间剧。

2、月火剧和水木剧每个星期播放两集，每晚一集。金曜剧是每周五晚上连播两集。(金曜剧不常见，没有看过所以不熟悉，貌似只知道原来SBS有金曜剧，但现在也已经取消了。如果写错了见谅。)播放时间为北京时间20：50左右(韩国时间9：50)，时长60至70分钟。日日剧是每周一至周五北京时间19：15左右(韩国时间18：15)，时长30至45分钟。另外，韩国电视剧和综艺节目，各家电视台播放的时间都是相对统一的，所以竞争激烈。

3、韩国电视剧有很明确的分类标准。16集至24集(大都是16集)的是迷你剧，这类剧的内容大都是关于爱情的偶像剧，吸引年轻观众。迷你剧一般安排在月火和水木档。长篇家庭剧一般安排在周末档，吸引年长观众。集数不等，少的几十集，多的几百集，甚至会有几部。周末剧因为集数多，比较能出收视，但因为天气等原因波动很大。一般周日的收视会比周六好，因为周六韩国人喜欢出去玩，周日第二天还得上班。韩国的历史剧也叫作大河剧，(日剧中也有)。历史剧的集数也比较长，而且韩国历史剧很讲究语音语调，演技气场，并不谁都能将历史剧拿捏准确的。还有特别企划剧，我一直对这类剧了解不清，不知道该怎么下定义。特别企划剧可以在月火、水木，也可以在周末档，集数和内容都不是特定的。可能特别企划剧只是一种另加的称谓，实质上仍是迷你剧、周末剧。(只是自己的猜测见解)

4、韩国电视剧是边拍边放的，台湾偶像剧也是这样的。这样做有长处也有短处。韩国电视剧是很看重收视率的，收视率高了电视剧的广告商就多，(韩剧中间是不插播广告的，比中国好。这里的广告指播放前和播放后临近时间段的广告。)电视剧中的赞助商也多。(比如演员的服饰，拍摄的场景等，所以韩剧隐性广告很严重。)收视率高还能追加集数。相反，收视率太低了，可能会遭到“腰斩”，删减集数。另外，如果拍摄途中有演员受伤或者辞演会造成拍摄日程中断，甚至无法播放的严重后果。编剧会临时改剧本，而让一个角色从剧中消失最常见的方法就是留学。

5、韩国电视剧、电影和综艺节目都会有年龄限制。韩剧中右上方会出现一个黄色圆形标志，上面写着的数字就是可以观看的年龄。最多的就是15，也有12和19的级别。我认为韩国在这方面做的很好。

6、韩国电视剧的OST(电视原声带)会公开发行。一部好的韩剧除了有精彩的剧情，精湛的演技更要有配合的OST。一部剧会有很多首OST，比起中国电视剧更饱耳福。

7、韩国电视剧中是不可以直接出现商品名字的，貌似是违法。如果有必要近景，会用东西贴起来，或者直接打上马赛克。

二、韩国综艺节目的性质

看了很多韩国综艺，有自己一定的见解，认为韩国综艺大致可以分为以下几个方面。

1、聊天访谈类

代表节目《夜心万万》《来玩吧》《香槟酒》《金正恩的巧克力》《黄金渔场》《现在是花美男时代》《花美男的布帐马车》等这类节目是以聊天访谈为主，偶尔会穿插些小游戏。如果想要了解更多韩星的知识，就可以多看下这类节目。通常是在电视剧之后的晚间时段播放，还有凌晨的。

2、游戏竞技类

代表节目《StarKing》《情书》《X-man》《无限挑战》《无限Girls》《介绍明星的朋友》《万元的幸福》《偶像军团红了她》等这类节目很搞笑，富有趣味性，娱乐大众。我常常看，笑得肚子疼。如果是想要找乐子就多看点。通常是在下午四五点播放，下班 1 时间段回家做饭吃饭，看搞笑节目会很放松。

3、真人纪实类

代表节目《我们结婚了》《家族诞生》《至亲笔记》《Oppa Band》《我有叔叔了》SJ的《人体探险队》《Full House》SS501的《谢谢你叫我起床》少女时代的《Hello Baby》2PM的《Wild Bunny》《热血男儿》等

这类节目大都是明星的真人秀，不乏娱乐性。很多偶像组合都会有自己的真人秀节目，上面也提到很多。但看的时候不要太认真，因为会有剧本安排的成分。

4、歌谣类

代表节目KBS《Music Bank音乐银行》MBC《音乐中心》SBS《人气歌谣》《挑战千曲》《歌谣对决》等

韩国歌手的活动是周期性的，每当宣传期的时候就会去各家电视台的歌谣节目打榜。另外还有一些专门以唱歌为主的节目，就像中国的《我爱记歌词》。

5、综合类

代表节目《Star Golden Bell明星金钟》《今晚让我借宿吧》等

这类节目不太好划分种类，因为涵盖的内容很多。明星金钟是最典型的，前半部分聊天，后半部分做游戏，中间还会穿插表演。

三、韩国综艺节目的特点

1、表演

韩国有专门的歌谣类节目，所以在别的综艺节目中歌手一般是不会现场表演的，(当然也有小秀一段的，但不会完整)。这点和中国综艺节目相差很大。

2、剧本

韩国真人秀节目很多，但或多或少都会有剧本操纵。作家们指示明星们按提供的剧本发展，所以刚才写分类的时候也说过，看真人秀节目别太认真哦。

3、MC

MC就是主持人的意思。韩国综艺的MC都不是固定的，更换地比较频繁。而且并不是只有专业人士才能当MC，偶像组合、演员都可以尝试。貌似韩星们都对主持业情有独钟。

4、固定嘉宾

有的综艺节目会有自己的固定嘉宾。如果是偶像明星出演固定嘉宾，就可以保证节目的收视率了。

5、Gag明星

意思为笑星。不要瞧不起这类明星，他们也都是经过专门训练出道的。偶像明星拥有魅力歌声和舞蹈，那笑星就拥有让人捧腹的搞笑才能。因为有他们，韩国的综艺节目“笑果”不断。他们是综艺节目固定嘉宾的常客，也有当MC的。

6、个人技

个人技指的就是自己特有的小技能，一般以身带模仿为主。MC经常会让出演节目的明显们展示个人技，以博笑声。所以在韩国，明星们拥有自己独特的个人技就能拥有更多的镜头哦。

7、低质舞蹈

所谓低质舞蹈，可以理解为在Club里随便跳的大众舞，和偶像们经过专门训练的舞蹈有天壤之别。在节目中跳低质舞蹈时要抛弃自我形象来搞笑。

8、模仿舞蹈

有低质舞蹈也有模仿舞蹈。如果一首歌曲火到一定境界了，你就可以在综艺节目中看到许多人争相模仿。有的人是为了表现才艺，有的人是纯粹为了搞笑。

9、情侣配对

韩国人好像特别喜欢这一类的节目。《情书》《偶像军团》《介绍明星的朋友》都是一样性质的。男女明星出演，选择异性作为搭档游戏。(当然不是真的，只是节目效果)

10、情景再现

聊天的过程中如果讲到爆料以前好玩的事情，MC会让明星情景再现，让人觉得有真实感，增加效果。

11、宵夜有时录制节目到很晚，节目组会准备宵夜，访谈节目比较多。明星们通过游戏比赛等方法赢得宵夜，在录制节目时也能享受美食。

第三篇：甲壳质

甲壳质，又称甲壳素(Chitin)，是许多低等动物，特别是节肢动物如虾，蟹、昆虫类，蜘蛛类外壳的重要组成部分，也存在于低等生物如真菌，藻类的细胞壁中。甲壳素的结构与纤维素类似，溶解性很差，化学性质也不活泼。甲壳素是自然界含量仅次于纤维素的第二大天然有机高分子化合物。估计每年生物合成的甲壳素达数十亿吨，全世界每年水产加工后的甲壳素废弃物约为140多万吨。甲壳素在我国有丰富的自然资源，如何充分利用这一宝贵的自然资源，长期以来一直是人们探索的课题。早在1811年，Bracohnot H首次从蘑菇中分离出甲壳素，并命名为“fangin" 1823年，Other A发现昆虫的外皮上分布有大量的甲壳素，并用希腊语命名为"Chitin" 。 1859年，Rouget C用浓氢氧化钠处理甲壳素，使其脱乙酞

1982年以来，壳聚糖在水处理中的应用在国外日、美等发达国家已逐渐开展起来。日本将80%的工业甲壳素用于处理各种工业废水，现在每年用于水处理的甲壳素/壳聚糖约500吨，主要用于水处理及污泥处理，美国国家环保局(USEPA)也已批准将壳聚糖用于水处理，主要将壳聚糖用于给水及饮用水的净化。

近年来我国在甲壳素方面的研究与开发活动也较活跃兴旺。1996年10月中国化学会在大连召开了第一届甲壳素化学与应用研讨会， 1998年7月在浙江玉环县中国化学会又召集了甲壳素专家论坛报告会，并正式成立中国化学会甲壳素研究会筹备会，以后分别召开了第二届(1999年，武汉大学)、第三届(2001年，浙江玉环县)、第四届(2004年，广西北海)甲壳素学术研讨会，这些活动推动了我国甲壳素化学领域的发展。本论文的目的是在大量查阅国内外文献的基础上，利用壳聚糖这一天然高分子化合物优良的吸附和絮凝的特性，与其他混凝剂复配，考察它在水处理上的应用，研究其净水效能。

壳聚糖虽然农业、印染、医疗上的研究提出较早，但在环境治理上的实际应用研究也只有十多年的历史，壳聚糖无毒，易于生物降解，在水处理领域中已显示良好的应用前景。我国从20世纪90年代初开始先后在一些科研院所、高等院校开始从事该领域的研究。虽然不少学者作了大量工作，提出了不少理论及方法，取得了一定的成果，但目前的治理技术研究过程中尚有不少问题有待解决。一是目前壳聚糖价格偏高，工业品价位在15元/kg左右;二是壳聚糖在酸性溶液中易流失，而处理的对象是一些成份复杂的污染物，如印染废水、农药、合成洗涤剂、环境内分泌干扰物及消毒副产物等，由此阻碍了该技术的发展。因而，壳聚糖的净水技术还有许多工作要做。壳聚糖絮凝剂的分子量、投加量和絮凝动力学中G, GT值等因素如何配合，才能得到满意的絮凝效果，如何通过Z eta电位和絮体形态学理论，确定最佳的混凝剂投加量，都是摆在我们面前的研究课题。另外壳聚糖对蛋白质等有机物、染料分子、金属离子的吸附作用的机理还有争论，一般认为是电中和凝聚和化学架桥絮凝的双重作用，有学者认为主要作用是壳聚糖上的氨基与蛋白质上的氧原子形成氢键。而壳聚糖对金属离子的络合作用，有报道是氨基单独络合，有报道是氨基和仲轻基共同络合，这些都需要我们深入研究。

1.2甲壳素、壳聚糖特性 1.2.1壳聚糖的制备

自然界中动物甲壳中的甲壳素总是和难溶于水的无机盐(主要是CaC03)及蛋白质紧密连接在一起，由动物甲壳制备甲壳素实际上就是使甲壳素和无机盐及蛋白质分离的过程。通常用虾，蟹壳为原料，常温下用稀盐酸分解碳酸盐，用煮沸的稀碱分解蛋白质，再用高锰酸钾或用有机溶剂除去色素，则得白色甲壳素产品，甲壳素是白色或灰白色半透明片状固体，不溶于水、稀酸、稀碱及一般有机溶剂，可溶于浓无机酸，但同时主链发生降解。甲壳素与浓的氢氧化钠溶液在高温下发生脱乙酞化反应，再经清洗、烘干，便制得壳聚糖(Chitosan)。提高脱乙酞度往往需要用氢氧化钠溶液多次处理，一般把脱乙酞度(Degree of Deacetylation)大于60%的甲壳素称为壳聚糖。壳聚糖，又称几丁质、脱乙酞壳多糖，学名是p一(1-4)-2-氨基一2一脱氧一D一葡萄糖，是一种半透明的片状或粉末状固体，呈白色或灰白色，略微带有珍珠光泽。化学性质较活泼，具有无毒，无味、耐碱、耐热、耐晒、耐腐蚀、易于生物降解、不畏虫蛀、不溶于水和碱溶液等特点，可溶于大多数稀酸如盐酸、醋酸中。

以虾蟹壳为原料制备壳聚糖的生产工艺流程如下:

1.2.2甲壳素与壳聚糖的结构

甲壳素、壳聚糖是与纤维素的化学结构十分相似的有机聚合物，不同之处是每个纤维素葡萄糖单元二位上的一OH基团相应换成了一NHCOCH3或一NHZ基团(见图1-2)，自然界中存在的甲壳素，相对分子质量通常在100万以上，一般为白色的无定形固体，由于存在分子内及分子间的一O-H-O一型和一O-H-N一型氢键作用，而形成微纤维网状的高度晶体结构。根据甲壳素结晶单元中分子链的不同排列存在着3种不同的多形态结构，分别称为a,p、丫型甲壳素。a一甲壳素的分子链是两条反方向平行的糖链组成，p一甲壳素的分子链是两条同向平行的糖链组成的，丫一甲壳素则是三条糖链组成，两条链同向，一条链反向。自然界中存在的甲壳素多为a一甲壳素，它的含量最丰富而且最为稳定。壳聚糖也有多晶态现象，它一般为白色或者灰白色、半透明的固体，有丝光。通常把壳聚糖分子中脱除乙酞基的糖残基数占壳聚糖分子总的糖残基数的百分数，称为脱乙酞度(Degree of Deacetylation简称为D.D)，它是表征壳聚糖性质的重要指标。甲壳素不溶于水、稀酸、稀碱和一般的有机溶剂，而壳聚糖有较好的溶解性能，它可以溶于稀的有机酸溶液(如甲酸、乙酸、丙烯酸和乳酸)以及盐酸等部分无机酸中。

从分子结构可以看出，壳聚糖含有丰富的氨基和轻基，应该对Pb ,Cu, Cr, Cd, Mn等重金属离子具有配位、鳌合的作用。由于壳聚糖分子中存在游离氨基，在稀溶液中被质子化，使分子链上带大量正电荷，成为一种典型的阳离子絮凝剂。它兼有电中和和吸附絮凝的双重作用，即高分子链上的阳离子活性基团与带负电荷的胶体微粒相互吸引，降低中和胶体微粒的表面电荷，同时压缩了扩散层而使胶体微粒脱稳，并借助高分子链的吸附粘结和架桥作用而产生絮凝沉降。壳聚糖作为絮凝剂与其它合成高分子絮凝剂相比，更易被环境中的微生物降解，不会产生二次污染。文献报道，壳聚糖具有一定的抑菌能力和除藻能力，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、埃希氏菌均有一定的抗菌能力。壳聚糖的抗菌活性和它的电荷、溶解度、表面作用等有关，初步认为pH在6以下、离子强度较大的条件下壳聚糖的抗菌性强，而重金属离子的存在会抑制其抗菌性。刘振懦[39]将壳聚糖与勃土矿物海泡石复配，可使水体中的铜绿微囊藻个数大大降低。壳聚糖还是一种可降解的环境友好材料，可以使用氧化剂HaOa或NaN02在一定条件下降解壳聚糖，也可以在生物酶的作用下发生降解。陈江燕采用纤维素酶降解壳聚糖，发现在18℃下，水解180min后，壳聚糖可降解为氨基葡萄糖和它的二糖、三糖、四糖。从相对分子量高的壳聚糖可以制各低分子量的寡聚糖。一般把聚合度低于20的壳聚糖称为寡聚糖或低聚糖。

1.3常用混凝剂和混凝理论 1.3.1混凝处理中常用混凝剂

1.3.1.1无机高分子絮凝剂水处理用絮凝剂最早是使用铁、铝的无机盐类，后来发展使用无机高分子絮凝剂聚合铝和聚合铁盐类。近年来，研制铁、铝、硅复合型无机高分子絮凝剂成为热点:阳离子型的有聚合氯化铝 (PAC) ,聚合硫酸铝(PAS),聚合硫酸铁(PFS ),聚合氯化铁(PFC),聚合磷酸铁(PFP);阴离子型的有活化硅酸(AS),聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAF C) ,聚合硅酸硫酸铝(PASS),聚合硅酸氯化铁(PFSC)等，无机絮凝剂的生产已成规模，基础理论研究也有一定深度。虽然无机高分子絮凝剂对各种复杂成分的水处理适用性强，价格低廉，但生成的絮体却不如有机高分子絮凝剂生成的絮体大，生成的絮体易碎，且投加量大，处理后的水中仍含有较高浓度的金属离子，同时产生大量的含金属污泥，还需要进一步的处理。

1.3.1.2有机高分子絮凝剂有机高分子絮凝剂品种很多，许多方面比无机絮凝剂优越。比如，它的使用受pH变化的影响较小，产生的絮体大且强度高，絮凝产生的污泥量较少且产生污泥的脱水性能好、易于过滤操作等。目前的有机高分子絮凝剂包括有机合成的和天然或天然改性高分子絮凝剂两类。

相比有机合成的高分子絮凝剂，天然高分子絮凝剂原料来源丰富，价格低廉，选择性大，投药量小，安全无毒，可以完全生物降解，无二次污染，不受pH值变化影响，因此在众多絮凝剂中，它的研究开发备受关注。经过几十年的发展，出现了大量性能、用途不同的絮凝剂，如淀粉类、壳聚糖类、木质素类、植物胶类等。天然高分子絮凝剂安全、无毒、易生物降解，特别是经过化学改性，选择性提高，是新型绿色絮凝剂。如对天然有机物进行化学改性，如醚化、酉旨化、黄原酸化、接枝共聚等，使其活性基团增加，分子链呈枝化结构，絮凝基团分散，从而对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用，可广泛用于食品、石油、造纸、电镀、印染、皮革等工业废水处理，污泥脱水，饮用水净化和重金属离子富集等。

(1)淀粉衍生物淀粉是由许多脱水葡萄糖单元经糖普键连接而成，其分子中存在大量可反应的基团，对淀粉及其衍生物进行醚化，可得到阳离子型天然高分子絮凝剂，它对带有负电荷的颗粒有优良的絮凝效果。罗康碧等用阳离子型改性淀粉对城市污水活性污泥进行脱水处理，发现药剂用量在30mg.L-1, pH值为7.5，胺化度为33%时，脱水效果最好。赵彦生等用阳离子度为49.5%的改性淀粉处理毛纺厂印染水，结果表明其絮凝效果优于阳离子的聚丙烯酞胺(PAM)，水样的透光率由52.5%变为92.8%，具有网状结构的交联淀粉能有效处理含重金属离子的废水。

(2)木质素衍生物木质素是存在于植物纤维中的一种芳香族高分子，是造纸蒸煮制浆过程中排除的废液的主要成分。以木质素为原料可以合成季胺型阳离子活性剂，处理含金属离子、染料等特种废水。Lalvani 用木质素絮凝处理含铬的废水，发现Cr ( VI)的去除率达十到63% , Cr3去除率达到100%;有报道用木质素作为助凝剂净化味精废水，结果表明，不仅能提高絮凝效果，还能大大降低处理费用;胡拥军等用硫酸沉淀回收造纸黑液中的木质素，经与Na2S03磺化和季按盐接枝聚合，合成出两性木素基絮凝剂，处理染料的脱色率超过85%;杨林等由碱木素通过化学改性，制备出含二硫代氨基甲酸盐基团的改性木质素除油絮凝剂，处理含油废水时用量少，且其絮凝性能明显优于聚丙烯酞胺。

(3)甲壳素衍生物这类絮凝剂的开发较其他天然高分子絮凝剂晚，但因其多功能性，生物相容性等优点，已作为绿色高科技新材料得以迅速发展。壳聚糖本身可作为阳离子型絮凝剂，同时通过交联，或进行改性，能赋予其不同的特性，因此壳聚糖类絮凝剂正是以其天然、无毒、对人体健康无任何损害的特性，在水处理中具有很大的潜力和应用前景。壳聚糖从理论上讲，完全可取代传统的化学絮凝剂(如明矾、聚铁、聚铝和聚丙烯酞胺等)用于饮用水、城市生活污水和工业废水的混凝净化处理，而且对水中的浊度、有机物、和重金属离子等均有较好的去除作用。我国目前用于水处理方面的壳聚糖工业化产品尚属空白，其主要原因是壳聚糖的生产成本太高。清华大学的曾德芳曾探讨改进壳聚糖的生产工艺，降低其生产成本，使壳聚糖的制备成本较传统工艺下降了49%，制备时间缩短了一半，而且产品的各项指标达到美国sigma公司质量要求。随着国内外制备工艺的不断改进，壳聚糖在水处理中具有越来越广泛的用途，

1.3.1.3微生物絮凝剂微生物絮凝剂是一类由微生物产生的有絮凝活性的代谢产物，主要有糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素等，是20世纪80年代后期研究开发的第三代絮凝剂。

微生物絮凝剂一般是利用生物技术，通过细菌、真菌等微生物发酵、抽提、精炼而成。与目前普遍采用的天然高分子絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有絮凝活性高，能产生絮凝剂的微生物种类多，生长快，易于采取生物工程手段实现产业化等特点，有着良好的发展前景。国内外学者对微生物絮凝剂进行了大量研究，取得了一些初步的研究成果，为微生物絮凝剂的工业应用打下了良好的基础。Kurane利用红平红球菌研制成功微生物絮凝剂NOC-1，对大肠杆菌、酵母、泥浆水、河水、纸浆废水均有极好的絮凝脱色效果。因为主要成分是多糖和蛋白质等，具有可生化性，易被微生物降解，所以微生物絮凝剂高效、安全、对环境不产生二次污染，可以替代传统絮凝剂用于给水处理和高浓度难降解废水的除浊、脱色和除油。经小白鼠安全试验证明，微生物絮凝也能用于食品、医药等行业的发酵后处理，而且用量少，适用范围广，作用条件粗放，是传统絮凝剂的良好替代品。黄民生使用黄豆汁替代酵母膏，获得了产生高絮凝活性物质的动胶菌属，通过对高岭土、泥浆、味精废水以及酸性湖蓝A染料废水的净化实验，确定了最佳的絮凝剂研制以及净化条件，获得了良好的实验效果。

由于目前实验室阶段的研究多采用单一菌种和价格昂贵的培养基，例如酵母膏，制备的成本较高，测定絮凝剂活性的指标单一，另外，絮凝的机理尚待研究。

1.3.1.4复合型絮凝剂将无机高分子絮凝剂聚合铝等与有机高分子絮凝剂复合使用，可以将两者的优缺点互补，处理费用适中，在水处理上有很大的优势。

聚合铝与聚丙烯酞胺复合，应用于水处理，在国内应用较多，是目前唯一的一种大量使用的无机有机复合混凝剂。PAM具有非离子型的胺基，也可以制备出离子型的聚丙烯酞胺，分子量在50-1000万之间，但PAM中和悬浮胶体所带负电荷的能力不强;PAC是一种无机高分子化合物，在水中发生水解聚合作用，生成具有高电荷的聚合轻基，这些多核轻基络合物具有较强的电性中和能力，但它的吸附架桥功能较弱。将两者结合，协同互补，应该具有好的絮凝作用。潘贻军等将PAC与聚丙烯酞胺复合产生的相互协同增效作用进行了实验对比研究，并利用该法设计了净水器。魏娟明在无机高分子絮凝剂聚合氯化铝( PAC)中引入有机高分子水解聚丙烯酞胺(PHP),制备出一种复合絮凝剂JX一3，处理含轻油污水效果优于PAC和聚丙烯酞胺(PAM), PAC和PHP在其中可起到电性中和及絮凝桥架的双重作用，使絮团紧密结合，提高絮凝效果。王春梅等将PAC与PPA(聚多胺)及MPAM(改性聚丙烯酞胺)复合对印染废水进行处理，既能显著脱色又能明显降低COD 。

二甲基二烯丙基氯化按的聚合物(PDMDAAC)，正电荷密度大，易溶于水，安全无毒，价格相对较低，山东大学的岳欣艳等将铝盐与二甲基二烯丙基氯化按等高分子絮凝剂复合处理工业废水，结果表明，处理费用较低，操作简单。也有将无机絮凝剂与改性淀粉或壳聚糖、微生物絮凝剂复合应用于水处理的报道，江霜英等以壳聚糖、聚合铝、三氯化铁复合出净水剂CAF，其净水效果明显比单独使用聚合铝提高;汤心虎研究了AF-GO无机絮凝剂与阴离子型PAM复合后，对活性艳红模拟废水的处理，得到结果是投加量为750mg .L-1时，脱色率达99%絮凝颗粒大，沉淀速度快。

1.3.2混凝理论

混凝机理可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕几种。压缩双电层理论认为，胶体颗粒间的相互作用力主要来自范德华引力和静电作用力，当水中含有与胶体电荷相反的电解质时，胶体颗粒双电层中的扩散层被压缩，静电斥力减小，另一方面，由于扩散层减薄，它们相撞时的距离也减少，因此相互的吸引力相应变大，颗粒互相靠近，体系将发生快速凝聚絮凝作用;电中和作用的机理是，加入的化学药品(絮凝剂)被吸附在胶体颗粒上，而使胶体颗粒表面电荷被中和，改变胶体表面的性质，达到悬浮物质脱稳的目的，胶体颗粒表面电荷不但可以被降低到零，而且还可以带上相反的电荷。胶体粒子悬浮液之所以稳定存在，很大程度就是由于粒子带电荷，电荷之间的排斥力阻止它们相互接近。水中胶体一般带有负电荷，当带有一定正电荷的链状大分子絮凝剂或其水解产物靠近这种胶粒时，将中和其表面的部分电荷，使胶体脱稳，从而使胶粒之间、胶粒与絮凝剂分子之间易产生互相碰撞，通过分子间作用力凝聚而沉降下来。加入的絮凝剂通常是反电荷的憎水化学物，可以用来中和悬浮物质表面的电荷，胶体颗粒表面的电荷被中和时，胶体颗粒间的距离缩小，在范德华引力作用下，胶体颗粒间的相互作用形成稳定的絮凝体，因此在实际应用中，pH值、絮凝剂的投加量至关重要;架桥作用指溶液中的高分子聚合物在静电引力、范德华力和氢键等作用下，通过活性部位结合了多个颗粒分子，因而在颗粒建起了“中间桥梁”的作用，把这些颗粒连接在一起，活性部位和悬浮物等发生吸附桥连，从而可把粒子束缚在一起形成絮团，所以高分子絮凝剂的絮凝作用不仅与电荷作用有关，而且和其本身的长链特性有密切关系。吸附架桥理论认为，即使胶粒间的静电斥力阻止其碰撞接触，但只要絮凝剂的分子链长超过胶粒间的有效排斥距离，就会产生凝聚絮凝作用。也就是说，某些电荷同号的离子，甚至中性分子也可导致胶体颗粒体发生凝聚絮凝。高分子聚合物的分子链的每个链段上都会吸附多个胶体，使这些胶体相互连接，形成足够大的颗粒一聚合物一颗粒连接体时就沉淀下来;沉淀物网捕理论认为，当金属盐混凝剂(如铁盐、铝盐)的剂量超过其溶度积时，产生金属氢氧化物沉淀。由于初生成的絮状金属氢氧化物具有很大的表面积且仍带有一定的正电荷，故具有一定的静电粘附能力，因此在沉淀物形成过程中胶体颗粒可以同时被粘附卷扫，一起迅速沉淀而除去。但能否产生快速卷扫沉淀作用主要取决于金属氢氧化物的过饱和度和絮状沉淀的电荷状况等因素。

这几种作用究竟以哪种为主，取决于絮凝剂的种类和浓度、胶体粒子的性质、含量以及胶体溶液的pH值，这几种作用有时会交叉重叠、协同作用使胶体粒子脱稳聚沉。

1.4絮凝形态学研究进展 1.4.1絮凝形态学的提出

在经典的水处理理论中，天然水中的胶体颗粒被简化成均匀对称的球形。但随着电子显微镜等现代分析技术的运用，越来越多的实验表明:水中的胶体颗粒有着各种不同的形状、大小及厚薄。有的胶粒(如片状高岭土)表面带有不同的电荷，即薄片的平面上带负电，而薄片的边缘带正电。同时，混凝过程中投加的絮凝剂，在水中也会形成不同形状、结构的微絮体。这势必影响到胶体的絮凝性质和水处理絮凝机理。

以蒋展鹏为代表的学者于1986年在国内首次提出混凝形态学这一概念。混凝形态学是研究水质混凝过程中溶液中胶粒和混凝剂的形态特征及其对混凝过程与混凝效果影响规律的一门新的混凝学理论分支。它认为在胶体溶液中，胶体颗粒和混凝剂有着多种多样的形态特征，而这些形态因素是决定混凝过程与混凝效果的重要因素。胶粒形状对混凝过程的影响，主要是由于它们决定了胶体颗粒上作用力的分布而造成的。单个非对称胶粒上作用力的分布不同，也就导致了颗粒间相互作用能的不同。此外，非均匀对称胶粒上水化膜随不同部位的变化，也会对混凝结构产生一定的影响。在有速度梯度的流场中，非对称颗粒的定向，也会促进不对称部位间的凝集。因为非对称颗粒的长轴通常会沿着流速方向定向，而这种定向会大大地减小不对称部位间的距离。同时，无规则的布朗运动又时刻都在消弱这种定向。因此，只有在流场的速度梯度增大到一定的程度时，胶粒的定向才会完成。从理论上分析，胶粒的形态对混凝的影响主要有四个方面:

(l)静电作用力实际胶粒并非均匀对称的理想球形，其表面电荷的分布、带电的强弱乃至电性以及由此引起的静电作用力都变得复杂了。

(2)范德华力包括取向力、诱导力和色散力三个基本组成部分，其中色散力是普遍存在的，其大小与分子的变形性有很大的关系。胶粒可以看作是大量分子的集合体，其形态必然影响到颗粒间范德华力的大小和分布。

(3)碰撞机率碰撞机率与颗粒间的形态和体系的水力学条件密切相关。球形颗粒间的碰撞是各向均匀的，非球形颗粒则不然，而且在一定流场中可能出现定向现象。形态的差异必然使颗粒间的碰撞机率发生变化。

(4)连接方式颗粒的形态不同，必然导致颗粒之间、颗粒与絮凝剂之间相互聚集的连接方式的多样化和复杂化，而这又将导致絮体的结构和性质的不同。

混凝形态学从水中胶粒和混凝剂在水中的真实结构出发来研究整个混凝过程，它把微观的颗粒形态与宏观的混凝效果结合起来，把絮体的静止结构与其生长、破碎等动态过程结合起来，从而能够更准确地定量描述与解释混凝过程，预测混凝结果。

1.4.2絮凝形态学的研究现状

絮凝形态学一经提出，便立即成为混凝过程研究的热点，不少学者做了许多相关的研究，不断证实了它的合理性，充实丰富了它的内涵。传统的胶体化学理论认为，Z eta电位是影响胶体稳定性和沉降率的主要因素，而最新的研究表明，不同粒径胶粒的沉降率却差别很大，表明粒径也是影响胶体稳定性的重要因素。另一方面，伊利土、蒙脱土和凹凸棒土的平均粒径很接近，而自然沉降性能却有很大的差别，原因就在于其颗粒的形状不同，测得的统计平均粒径只能是表观粒径，而其实际大小和重量却是不同的，因此具有不同的沉降速率。研究者还从粘土的结构和成分角度解释了这种现象，根据粘土晶体结构的X射线衍射分析和化学成分分析可知，上述几种粘土的主要成分均为铝硅酸盐片状晶体。这种晶体有两类基本构元:一类是由硅氧四面体构成的原子层，称为硅氧片;另一类是由铝(镁)氢氧八面体构成的原子层，称为水铝片。粘土颗粒就是由这些基本构元的多片层组成的。晶格中的硅可能被铝替换，而在八面体中铝还可能被低价金属替代，造成表面电荷的不平衡，从而导致在每一层的表面常可吸附有阳离子。蒙脱土的每一晶层是由两层硅铝片夹一层水铝片组成的，晶层表面吸附Na

十、Cat十等阳离子，具有很强的亲水能力，一旦这些阳离子与水的结合力克服了晶层间的分子引力，则层与层分开，使蒙脱土的片层极薄且松散地折叠着，在表观粒径相同的情况下，重量最轻。而高岭土的每一晶层是由一层硅氧片与一层水铝片组成的，各晶层间具有氢键连接，间距很小，含水极少，又缺少层间表面吸附离子，故片层较厚。伊利土片层的厚薄介乎两者之间，它的晶层组成与蒙脱土相似，但表面吸附有K十离子，起着架桥作用，增强了相邻两晶层间的静电连接，减弱了层间的分离性。由此可见，粘土颗粒内部晶层结构决定片层的厚薄，而片层厚薄则是影响胶粒稳定性的重要因素。因此，在水处理中，胶体的稳定性与胶粒粒径和形状有很大的关系，而Z eta电位只是影响胶体稳定性的诸因素之一，而且Zeta电位本身也受到胶粒形态的制约。

絮凝形态学必然涉及絮凝剂形态研究，混凝过程中投加的絮凝剂，其水解产物会有不同的物理形态，对混凝效果就有着不同的影响。涂方祥用相差显微镜对A12(s04)

3、 FeC13等无机絮凝剂的水解形态进行了研究，表明各絮凝剂混凝效果最佳的pH范围，正是该絮凝剂的各水解组分中固态氢氧化物所占比例最高的pH范围，在水中不能或极难产生固态氢氧化物的絮凝剂，无论投加浓度和pH值如何变化，始终没有良好的混凝效果，可见，絮凝剂的多种水解形态中，固态氢氧化物对混凝起着极为重要的作用，而且只有保证水解产生的固态氢氧化物达到一定数量时，才能发生相互碰撞并连接成絮状体，产生明显的混凝效果。同时，研究者从固态氢氧化物的显微照片得到的A1(OH)3 , Fe(OH)

3、Mg(OH)2等固形物均为多孔疏松的、连接复杂的网状絮体结构，它们在形成过程中对水中胶粒有着良好的吸附和网捕作用，这就是固态氢氧化物对混凝效果有如此重要作用的原因。研究者同时指出，固态氢氧化物的总量固然是良好混凝效果的一个必要条件，但起决定作用的不是任意大小的固形物，而是具有一定尺寸的固形微絮体。它们的比表面积大，具有更大的“活性”，有更多的表面与粘土颗粒发生吸附、架桥和捕集作用。例如聚丙烯酞胺在水溶液中的形态是一种无规线团，可用均方根未端距来描述其形态，絮凝效果与均方根末端距密切相关，均方根末端距越高，絮凝效果越好。此外，还有许多研究者对混凝剂的化学形态进行了研究，取得了不少有益的结果。刘红，汤鸿霄等采用Al-Ferron逐时络合比色法和A1核磁共振法，对铝的水解产物作了归类，认为在PAC溶液中较稳定的化学形态可能主要有5种:1种单体形态十4十十(Ala)，即A13，3种聚合形态(Al b)即Al2(OH)

2、Al7(OH)174和Al1304(OH)24十n(7-n)n(n=0，2)以及1种溶胶形态(Alc)，即Al(OH)3 (aq)。它们的分布不仅取决于溶液的化学特征，而且也取决于制备方法的不同。

1.4.3分形理论

1975年，Mandelbrot第一次提出了分形的概念，此后他于1977年出版的著作《分形:形、机遇与维数》和1982年的著作《自然界的分形几何学》标志着分形论迈入了现代的新兴的科学之林。1986年Mandelbrot 提出的分形定义为:分形是其组成部分以某种方式与整体相似的形，即一类自相似性体系。体系的形成过程具有随机性，其维数是连续的，可以是分数，从而称之为分维。分形就是以分形维数来表征这一广泛存在的、无序、复杂、奇异的一大类客体。分形具有两个重要的特征，自相似性或自仿射性和标度不变性。

自相似性是分形理论的核心，指局部的形态和整体的形态相似，即把考察对象的部分沿各个方向以相同比例放大后，其形态与整体相同或相似。自仿射性是指分形的局部与整体虽然不同，但经过拉伸、压缩等操作后，两者不仅相似，而且可以重叠。分形理论给部分与整体、无序与有序、有限与无限、简单与复杂、确定性与随机性等概念注入了新的内容，使人们能够以新的观念和手段探索这些复杂现象背后的本质联系。

混凝中絮体的形成是由初始粒子碰撞结合逐步长大，这就决定了它在一定范围内是具有自相似性和标度不变性的，也就是说它是一个分形。早在1979年，Tambo N.和Watanabe Y.就研究了絮体的密度和粒径的关系，发现絮体的密度不是常数，是随着粒径的增大而减小的，这正是絮体作为分形体的特征，但当时分形理论尚未诞生，并没有确定其分形特征。而后将分形理论应用于混凝领域的研究逐渐成为一个显著的前沿热点，现已形成共识，絮体的形成具有分形特征。一般认为，分形维数不同，则反映了聚集体结构所具有的开放程度不同，它是表征聚集体结构的重要参数。分形维数描述了聚集体的性质如何随其尺寸而改变，它的大小与聚集体形态有关。分形维数与絮体尺寸、密度、强度和沉降速率都有着密切的关系，通过分形结构的分析，用一非整数维数来描述非规则絮体中的无规程度，为这些看起来复杂不规则的形态提供了一种数学框架，从而得到定量的描述。多年来，国外研究者利用各种试验手段对聚集体的形态、结构、形成与破碎、分微、水力特性、碰撞几率、沉降性能进行了研究，取得了大量成果。Li D. H研究结果表明，采用分维来描述水和废水处理过程中产生的絮体的几何特征是可行的，其分形维数的范围为1.4-2.8。国内将分形理论用于絮体形态学的研究尚处于起步阶段，王东升、汤鸿霄概括性介绍了分形理论，对分形理论在混凝基础技术领域中的应用及其基本研究方法进行了较为全面的综述。并且对水处理体系中絮体分型结构模式以及絮体分形结构动力学生长模型的国外学者研究成果进行了论述，以期推动国内对这方面的研究。

1.5废水吸附处理技术

根据固体表面吸附力的不同，吸附可分为物理吸附和化学吸附两种类型。物理吸附就是指吸附剂和吸附质之间通过分子间力产生的吸附，化学吸附是吸附剂和吸附质之间发生的化学作用，是由于化学键力引起的。物理吸附是由分子力引起的，所以吸附热较小，一般在41.9KJ.mol-1以内，物理吸附因不发生化学作用，所以低温时就能进行。被吸附的分子由于热运动还会离开吸附剂表面，从而形成解吸，它是吸附的逆过程。物理吸附可形成单分子吸附层或多分子吸附层。由于一种吸附剂可吸附多种吸附质。但由于吸附剂和吸附质的极性强弱不同，某一种吸附剂对各种吸附质的吸附量也不同。化学吸附的机理是:化学吸附一般在较高温度下进行，吸附热较大，相当于化学反应热。由于化学吸附是靠吸附剂和吸附质之间的化学键力进行的，所以吸附只能形成单分子吸附层。当化学键大时，化学吸附是不可逆的。化学吸附和物理吸附并不是孤立的，往往相伴发生。在水处理中一般是多种吸附综合作用的结果。

1.5.1活性炭吸附技术

活性炭技术是60年代从国外引进的深度处理技术，不仅是最成熟有效的方法，而且是具有潜力的技术。我国是活性炭生产大国，产品80%以上远销欧美，随着水深度处理技术的发展，活性炭市场蕴含着巨大商机。活性炭来源广泛，比表面积大，对色、嗅、味、消毒副产品、微量有机污染物等都有一定的吸附能力。美国国家环保局(USEPA) 1996年在美国493个饮用水处理厂进行了调查，推荐的主要工艺为活性炭吸附和膜工艺。2005年底吉林石化双苯厂爆炸对松花江下游水污染的紧急处理，更说明颗粒活性炭 (GAC)或粉末活性炭(PAC)的净水效果。活性炭是一种多孔性物质，内部具有发达的空隙结构和巨大的比表面积，活性炭的空隙分为大孔、过渡孔和微孔，大孔主要分布在活性炭表面，对有机物的吸附甚微，过渡孔是水中大分子有机物的吸附场所和小分子有机物进入微孔的通道，而微孔则是活性炭吸附有机物的主要区域，微孔构成的比面积占总面积的95%，活性炭对有机物的去除受有机物特性的影响，主要是有机物的极性和分子大小的影响，同样大小的有机物，溶解度愈大，亲水性愈强，活性炭对其吸附性愈差。实验结果表明活性炭对分子量在500-3000的有机物有明显的去处效果，去除率一般为70%-87%。当进水浊度高时，活性炭微孔极易被阻塞，导致活性炭的吸附性能下降，再生虽然能使活性炭恢复吸附能力，但随着活性炭使用年限的增加，孔隙率以及比表面积将不断降低，吸附容量也必然降低。

1.5.2硅铝酸盐吸附技术

多孔硅铝酸盐矿物质在微污染水，特别是含染料、重金属离子等工业废水的处理中有其独特的作用。

沸石是一种含骨架状结构的多孔硅铝酸盐矿物质，构成其骨架的最基本结构是硅氧(Si04)四面体和铝氧(A104)四面体。沸石是极性很强的吸附剂，对极性分子和不饱和分子有很强的亲和力，对非极性分子中极化率大的分子也有较高的选择吸附优势。严子春用沸石一活性炭组合工艺对水中苯酚、阴离子洗涤剂(LAS)和三氯甲烷的去除率分别是60%, 89%, 99%;何杰等研究发现天然沸石能有效去除水体中的致色有机物，对苯酚的吸附能力优于苯胺。沸石对有机污染物的吸附能力，主要取决于有机物分子的极性和大小，极性分子较非极性分子易被吸附，随着分子直径的增大，被吸附进入孔穴的机会就逐渐减小。对当前饮用水中常见的NH3-N，沸石的吸附能力远超过活性炭。

另一种水处理上常用的矿物是粘土。它是由硅氧四面体和铝氧八面体组成的层状结构。粘土矿物可经过一系列化学处理而改性，如蒙脱石与有机分了、有机离了及高分了等复合而成有机粘土，与天然粘土相比，经有机改性的粘土矿物，不仅层间距增大，表面的吸附能力增强，而且使其表面由亲水性变成亲油性。这种改性作用大大提高了其对水体、土壤中疏水性有机污染物的吸附。粘土矿物改性造价低廉，高效，对水中微污染物的吸附净化操作简单，安全且存在着低温再生的可能性，因此具有很大的应用潜力。我国粘土矿物资源丰富，其中浙江、江西、山东、河南等省的膨润土储量及质量上乘，朱利中等用改性膨润土吸附水中的酚类、苯胺、农药等有机污染物，效果非常理想。粘土矿物主要吸附机理是粘土颗粒对水中有机物的吸附作用和交换作用，粘土矿物虽然分布面广，但由于其定型的困难及吸附量的局限性造成在微污染水中的应用受到一定限制。

1.5.3合成高分子吸附剂

1935年有机合成酚醛型阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的出现，标志着现代离子交换树脂的诞生，1945年合成的苯乙烯系阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和50年代问世的大孔型离子交换树脂使其性能得到进一步的改善。目前大量使用的高分子离子交换树脂可分为阳离子型强酸性和弱酸性树脂，阴离子型强碱性I型树脂、II型树脂和弱碱性树脂，氧化还原型树脂，两性树脂和鳌合树脂等。树脂吸附法是近年来发展起来的一种新技术，采用高分子合成的树脂，空隙多，细孔分布窄，比表面积大，溶胀性好，再生方便，对水中色、嗅、味以及各种微量有机污染物有很高的去除效率。用树脂取代活性炭吸附水源水中的有机污染物己引起广泛的关注。Chen和Paris Honglay比较了合成树脂和颗粒状活性炭对水中痕量有机物的吸附特性，发现合成树脂的吸附效果优于颗粒状活性炭，对TOC的吸附量可以达到1.40g.L-1，将近是颗粒状活性炭的15倍。还有报道，强碱性阴离子交换树脂对水中的总有机碳的去除效果好于弱碱性阴离子交换树脂，对原水中THM前体物的去除效果优于活性炭。离子交换树脂在使用过程中容易被污染，树脂污染有两种情况:一是树脂的结构无变化，仅是树脂的网孔被杂质堵塞或表面覆盖，致使树脂的工作交换容量和再生交换容量明显降低，这种现象又称树脂的“中毒”。这种污染是可逆性污染，通过适当的处理，可以恢复树脂的交换能力。树脂被污染的另一种情况是树脂的结构遭到破坏，交换基团“降解”或交联键断裂，是不可逆的污染，所以也称为“老化”。

1.5.4天然改性吸附材料

农林废弃物是重要的可再生资源，有些其结构中含许多能与离子结合的活性官能团，可以通过改性制备重金属离子吸附剂。利用煤研石生产改性吸附剂，通过实验确定了活化制备吸附剂的最佳工艺参数，包括焙烧气氛、焙烧温度、原料粒度、氯化锌与煤研石的比例及酸化用酸浓度，并测定了活化煤研石对废水中有机物及Cr ( VI)的吸附去除率，以降低生产成本、提高吸附效率。利用壳聚糖、海藻和泥炭等天然高分子物质，对其改性后可广泛用于工业废水中重金属的去除与回收，壳聚糖一麦饭石还能对保健食醋进行澄清。纤维素虽然自身有很多轻基，但纯净的纤维素的吸收能力有限，逐渐不能满足现代生产或生活的需要，因此通过对纤维的各种改性，以交联球形纤维素体为骨架，以2一丙烯酞胺基一2一甲基丙磺酸(AMP S)为单体，通过接枝共聚，合成出纤维素/AMP S共聚物，生产出多种球形纤维素吸附剂和吸水剂。

李增新的研究表明，根据天然沸石的离子交换特性，利用壳聚糖在酸性溶液中带有的正电荷，将80目天然沸石与90%脱乙酞度的壳聚糖溶液混合，使壳聚糖负载在天然沸石上，制成颗粒吸附剂，用于吸附溶液中的Cd2十。结果表明，在最佳吸附条件下，即壳聚糖与天然沸石质量比为1 : 20，颗粒吸附剂用量为15 g/L，溶液中Cd2十质量浓度不大于300mg/L, pH=6-8，吸附平衡时间为8h, Cd2十的吸附率为99%，为利用天然沸石原位修复福污染土壤提供了理论依据。

1.6壳聚糖去除水中污染物的研究现状

1.6.1壳聚糖及其衍生物对重金属离子、无机化合物的吸附

壳聚糖分子中存在氨基、轻基，尤其是几乎每个单元均有一个氨基，可以对许多金属离子进行鳌合，因而能有效地吸附或捕集溶液中的金属离子，特别是用于对那些有毒金属离子吸附去除时，有非常积极的作用。Catherine和Eiden A等人早就研究过壳聚糖吸附十十Pb2和Cr3的情况，吸附容量分别达到0.2mmol.g-‘和0.25mmol.g-1;日本大阪大学的

2十2十Kawamura Y等曾对壳聚糖吸附Hg特性做了较深入的研究，结果表明壳聚糖吸附Hg的

2十量要比目前使用的去除Hg最佳的UR-120H鳌合树脂高出1.4倍。但壳聚糖还存在一些不足:适用的范围较窄，易流失、非多孔性等。近年来，国内外学者的研究热点是对壳聚糖进行化学改性，通过酞化、梭甲基化、醚化、卤化、接枝和希夫碱等多种化学反应，生成一系列壳聚糖衍生物，形成具有类似网状结构的笼形分子，1992年，Dobetti合成了N-梭甲基壳

2十聚糖，并研究了温度、酸度对吸附Cu性能的影响;江玉庭等人合成了4种四种新型壳聚糖

十2十2十冠醚，这4种吸附剂对Pd2具有良好的吸附性能，并能在Cu，Hg共存条件下选择吸附Pd2十，这为贵金属离子Pd2十的分离、富集、回收提供了条件。曲荣君等用聚乙二醇双缩水甘油醚交联壳聚糖，所得产物分别对Cu2

十、Ni

2十、Co2十进行吸附，静态吸附量虽比未交联的壳聚糖有所降低，但对Cu2十的吸附速度很快，不易流失且易再生。电镀工业废水中含有的Cr(VI)具有很高的毒性，已被确认为致癌物质。利用天然高分子材料壳聚糖作为Cr (VI)的捕集剂己有许多报道，能够有效地分离出工业废水中的这些金属离子;在电解液中，用脱乙酞度为66%的壳聚糖去除锡，锡的浓度为20-40mg.1-1，壳聚糖和电解质的摩尔比为1.14:1，锡的去除率达99.9% 。

壳聚糖也可以对某些无机盐产生吸附作用。Guibal E的研究表明，在pH为3一3.5时，戊二醛交联的壳聚糖凝胶对钥酸盐、矾酸盐的吸附量达7-8mmo1.1-1。而吸附了钼酸盐的壳聚糖凝胶，在一定条件下，能较好地去除稀溶液中的As(III) , As( V )，并对其吸附机理进行了分析，吸附剂可以用磷酸再生。

壳聚糖对Pb, Cu, Cr, Zn, Co, Fe等重金属离子的吸附已有报道从文献看，壳聚糖一Fe (III)、壳聚糖一Co ( II)配合物结构见图1-3,1-4,Fe

3十、Co2十均与壳聚糖分子中的氧、氮形成配位键。

1.6.2壳聚糖及其衍生物对有机物的吸附

甲壳素、壳聚糖及其衍生物可以通过吸附、离子交换等作用对染料、酚类、蛋白质、核酸、氨基酸等有机物质进行吸附。壳聚糖、或交联的壳聚糖对多种类型的染料分子具有很高的亲和力，这些染料包括直接、分散、酸性、活性、还原、硫化和纳夫妥染料，但对碱性染料的亲和力较低，吸附的机理是离子交换、氢键作用和聚合物内部网状结构所形成的物理吸附。目前，利用壳聚糖处理染料废水，国外开展了比较多的研究，国内的研究还较少。Mckay. G等首次对壳聚糖吸附染料的性能和机理做了较为详尽的研究，Brentsmith等在1993年对壳聚糖吸附多种染料进行了测试，试图了解染料的化学官能团和染料分子量对吸着的相关性。Gibbs以染料Reactive Black 5为对象，测定了壳聚糖的吸附容量是750-1000mg.的浓度及微粒的大小对吸附的热力学及动力学均有明显的影响。Chiou研究了交联壳聚糖吸附水中活性染料的性能，实验证明，吸附过程符合Langmuir等温式，交联的壳聚糖小颗粒的饱和吸附量可达1.936g.g-1; JuangR.S等从墨鱼干制得固定有活性酶的交联壳聚糖，对活性染料有良好的吸附性能，交联度不同，影响着酶的活性和对染料的吸附能力，而酶的活性及存活时间具有降解染料分子的作用。国内的方华丰等研究发现，将壳聚糖包裹活性炭经戊二醛交联形成颗粒，以其作为吸附材料吸附处理饮用水中三氯甲烷，吸附效果好于活性炭。张庆云等研究了几种树脂对五氯酚钠的吸附能力，其中戊二醛交联的壳聚糖树脂不仅有较好的吸附效果，动态吸附容量为187. 5 mg .g-1干树脂，而且易洗脱，洗脱率高达90%以上。ThierryVisa研究表明，戊二醛交联的壳聚糖负载金属把，对2-氯酚的加氢脱卤、脱氢脱芳有明显的催化能力。汤鸿宵、刘之杰等最新研究发现，将壳聚糖作为聚合氯化铝的助凝剂，处理北京昆明湖的湖水，结果表明，其助凝作用明显，浊度及有机物的去除率明显提高。

1.6.3壳聚糖在工业废水处理中及污泥调理中的应用

壳聚糖属弱阳离子型高分子絮凝剂，阳离子絮凝剂的絮凝性能可同时表现在两个方面，一是通过电荷中和而使胶体颗粒脱稳并形成细小的絮凝体，二是通过高分子架桥作用使这些凝聚体形成大体积的絮团，因此，针对大部分废水中的颗粒都带有电荷的特点，可知阳离子絮凝剂在废水处理中要比阴离子或非离子型絮凝剂具有更多的优势，处理后的效果更好。多年来，阳离子絮凝剂的使用比例在日、英、美、法等发达国家呈上升趋势，可以直接用壳聚糖作絮凝剂，考虑壳聚糖在酸性溶液中容易流失，也可选择醛类、醚类作交联剂，制备出交联壳聚糖树脂，这样能够控制其流失，增加其强度。壳聚糖在工业水处理上研究较多的是印染废水和食品废水。

印染废水的两大污染指标是色度和COD，污染物的特点和处理的难点是色度高，脱色困难，影响感观。传统的絮凝剂对疏水性染料、分子量较大的染料脱色效率较高，而对那些水溶性极好、分子量较小的染料脱色效率较差，往往达不到处理的要求。杨智宽等将壳聚糖进行梭甲基化改性，得到水溶性极好的梭甲基壳聚糖，用来絮凝处理五种模拟的含水溶性染料废水，结果表明，梭甲基壳聚糖对水溶性染料废水具有优良的脱色效果，对不同的染料，处理的最佳pH值不同，一般在2.5-6.5之间。张秋华究，用梭甲基壳聚糖来处理毛巾厂的印染废水，发现其在不影响脱色处理效果的前提下，絮凝速度快且絮体不易破碎，优于PAM和明矾。Richards 研究了壳聚糖絮凝剂处理染料废水的酸度、染料类型、投加量、混凝时间及水力条件。

由于壳聚糖对蛋白质、淀粉等有机物的絮凝作用很强，可以从食品加工废水中回收蛋白质、淀粉作饲料。Selmer-Olsen发现在pH为5.3的弱酸性条件下，壳聚糖可以较好的从乳制品废水中回收蛋白质，其本身也可作食品添加剂，不产生二次污染，该方法具有理想的经济和环境效应。Jonathan报导，改性制得的壳聚糖季胺盐，对味精废水絮凝性能优良。另外，用吸附柱来处理味精废水，壳聚糖用量为废水量的1%，时间为10h, pH为4,处理后CODcr的去除率可达89.7%，处理后的渣可加下成饲料或饵料。用壳聚糖来处理食品乳化废水也取得了很好的效果，Pinoti A等对絮凝步骤的优化进行了研究，影响因素包括离子强度、pH、乳状液滴的尺寸、油和表面活性剂的浓度及乳化类型。Laurent等研究了使用天然絮凝剂来处理各类禽畜加工废水的方法，并申报了专利。Ganjidoust 以纸浆废水的木质素为对象，比较了化学合成的高分子絮凝剂与壳聚糖的絮凝效果，结果表明，壳聚糖在一定条件下，对废水的色度及TOC的去除率分别达90%, 70%。

生化方法处理后产生的活性污泥中的固体悬浮物，颗粒极细，以胶体状态分散，含水率在96.5%-99.5%之间，体积大，与水亲和力很强，在污泥脱水研究的实践中发现，用机械方法直接脱水，非常困难，污泥脱水是减少污泥容积，降低处理成本，便于污泥后续处理的一个有效的途径，所以在污泥脱水前对污泥进行调理以提高脱水性能是十分必要的。为此污泥在脱水前先进行调理，改善污泥的过滤和脱水性能，常用方法是化学调理即投加絮凝剂对污泥进行调理，化学调理从增大污泥脱水速率角度出发的，加调理剂使污泥比阻下降，脱水速率增大，从而在一定时间内得到脱水效果好的泥饼，调理效果的好坏与调理剂种类、投加量以及环境因素有关。国内外在这方面已进行多年的研究开发，希望能找到质量上和经济上都能令人满意的高效絮凝剂。目前采用的主要是无机絮凝剂和合成有机絮凝剂，但它们在经济或环境效益等方面存在着缺点。壳聚糖作为天然高分子有机絮凝剂，具有来源广泛、无毒、安全等优良性能，若将其与无机絮凝剂复合，作为絮凝剂应用于改善污泥脱水性能时，能在很大程度上能有效地改善污泥脱水性能，提高污泥脱水效率，国内对这方面的研究尚处于起步阶段，在这方面的报道还很少。

1.6.4壳聚糖在给水及饮用水处理中的应用

传统的饮用水处理方法是化学絮凝后，沉淀、过滤、消毒。传统方法使用的絮凝剂大多为A12(S04)3或聚合铝，由于用水要求越来越严，需要投入的絮凝剂剂量也在增加，势必导致絮凝后产生更多的污泥。为此，人们开发出一些有机絮凝剂来弥补无机絮凝剂的不足。有机合成高分子絮凝剂聚丙烯酞胺，的确在许多方面比无机絮凝剂优越。如，它的使用受pH变化的影响较小，产生的絮体大且强度高，絮凝产生的污泥量较少且产生污泥的脱水性能好、易于过滤操作等，但是它仍有一些缺陷，主要是它对絮凝的胶体表现出很大程度的选择性，絮凝的上清液清澈程度较差，本身不易被生物降解而影响后续处理工序，最令人担忧的是有机合成高分子絮凝剂是否会对人体健康有影响，包括长期毒性、致癌性、致畸性、致突变性等，尚未有结论。因此，一些发达国家如美国，日本等均已禁止在饮用水的处理中使用上述的有机高分子絮凝剂。

壳聚糖因其天然、无毒、安全性被美国食品药物管理局((FDA)批准作为食品添加剂，被美国环保局批准作为饮用水的净化剂，在给水及饮用水处理中显示了其独特的优越性。美国有专利报导，将壳聚糖与膨润土按一定比例配合使用，可去除饮用水颗粒物质、颜色和气味，且有杀菌作用。处理药剂费用与传统方法相比，每吨水仅增加0.06美分。日本科学工作者木船弘尔等人发现，由壳聚糖作净水剂，对除去自来水中的上述变异性及致癌性物质尤为有效。如壳聚糖溶解在稀酸中制成浓度为8%的壳聚糖纺丝原液，纺丝后制成3 cm长、纤维度为2旦的纤维状，即成为净水剂。取5g这种净水剂置于内径为2cm，高为5cm的柱内，以速度为2dm3/h的流速通过自来水。它与人造丝及活性炭比较，对沙门菌TA-98, TA-100的变异菌落，有较强的系缚效果，能有效地除去自来水中的变异物质，并且其吸附效果远远高于活性炭和人造丝。近年的研究表明，壳聚糖能有效去除自来水中的三卤甲烷等有害物质，也能去除其它臭味物质及易引起变异的物质。壳聚糖在吸附去除饮用水中有害物质的同时，不吸附水中的K

十、Cat

十、Na

十、Mg2

十、S042-、C1-, HCO-3等离子，不影响天然水体的本底浓度，且有抑菌、抗菌作用，是饮用水净化的理想吸附剂。

将壳聚糖作为给水处理用的絮凝剂，国外一些学者对其机理开始了研究。Huang 研究了壳聚糖作为混凝剂，需要予处理的最佳条件。B oltoB 通过对几种阳离子絮凝剂比较，表明壳聚糖的季胺盐的去浊效果最好，在达到同样处理效果的前提下，将比传统絮凝剂有更多的优势。Chen Liang等通过对皂土模拟水样Z eta电位的分析，表明壳聚糖的絮凝以吸附架桥为主，电性中和为次。考虑到壳聚糖的生产成本及我国给水水质的实际情况，将无机高分子絮凝剂和壳聚糖天然絮凝剂复配，是我国水处理剂发展的趋势。从汤鸿宵等的研究看，聚合铝与阳离子型有机高分子复合能够使其絮凝效能互相促进，而与阴离子型复合只有在药剂投加量达一定值时才能对絮凝效能起促进作用。Jill Ruhsing Pan以皂土的模拟水样为对象，用壳聚糖与聚合氯化铝混合使用处理勃土浑浊水，实验研究表明，在酸性条件下，少量的絮凝剂即可产生较大的矾花，除浊效果好且快，将壳聚糖与PAC按4:1的去浊效果最好，但理论和实际研究尚有大量工作要做。

第四篇：甲壳虫汽车调研报告

《机电产品造型设计》课程设计要求我们以车为题目完成模型的制作，现在的工业迅速发展，汽车几乎成为了大街小巷的交通工具，汽车的造型和品牌更是五花八门。经过小组讨论我们将目标锁定为甲壳虫汽车的模型制作，这是一款叫人一见倾心的车型，以其简洁的设计、朴实的风格，在不断地推陈出新中一直受到各界的欢迎和赞誉……为了更好的了解和制作模型，我们对与甲壳虫汽车的各方面进行了调研。

一、甲壳虫汽车的发展

1934年6月22日，德国汽车制造联合会委托著名的汽车设计师费迪南·波尔舍设计一款“大众汽车”。

1935年，样车下线，搭载了改进型空冷700毫升直列4缸发动机，功率达到22马力。这款车可以说是日后甲壳虫车型的原型，其极具个性的元素在后来的甲壳虫车型上都得到了体现。

1938年，大众推出了经过进一步改型的“38”系列车型，它装载的空冷直列4缸986毫升排量发动机能输出24马力的功率，车重750公斤。这款坚实且具有与众不同外型的车，就是“甲壳虫”汽车的鼻祖。

1939年2月16日，柏林车展上还展出了由费迪南·波尔舍重新设计，由希特勒命名的“KdF-Wagen”。1945年，战争结束，甲壳虫汽车进入了快速、平稳的发展时期。

1973年，大众公司将几款特制型号的甲壳虫投放市场：Jeans甲壳虫、大甲壳虫、“黑-黄比赛者”和城市甲壳虫。

1981年5月15日，第2000万辆甲壳虫汽车在大众汽车公司位于墨西哥的Peubla工厂下线。这是汽车工业史上的一个奇迹，同时也标志着一个新世界纪录的诞生。为了庆祝这一伟大成就，大众公司推出了“Silver Bug”珍藏版甲壳虫，以此献给那些忠心的追随者。

1998年，大众公司推出了其全新打造的最新款甲壳虫汽车。新甲壳虫的外形设计仍颇具当年甲壳虫的风采，同时拥有靓丽的色彩和动感的线条，整体造型还是秉承半个世纪前的款式，但是加入了更多现代化的设计元素，再加上现代化的机械性能，新甲壳虫无疑将成为21世纪的现代车型。

2003年7月30日，最后一辆甲壳虫驶下大众汽车墨西哥工厂的生产线。新甲壳虫墨橘款车型上市。

2008年，制作了限量版中国元素彩车。 2010年4月，甲壳虫墨橘款上市。

二、甲壳虫汽车的结构设计

德国大众甲壳虫(Beetle)是仿生车型，经过自然淘汰生活下来的甲壳虫的自然美被如实的运用到车身造型上，甲壳虫不但能在地上爬，也能在空中飞，形体阻力很小，甲壳虫外形的长处，使Beetle成为同类车中之王。