辣木籽提取物去除水中藻类和浊度的初步研究

来源 :华北水利水电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lanshuye6
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作为新兴的天然絮凝剂,辣木因具有安全、无毒、环保等优点,吸引了越来越多的研究人员致力于对其净水活性成分的提取、分离和纯化。本文研究了辣木籽提油后油渣中净水活性蛋白的提取工艺,并将提取出的蛋白用于对水中藻类和浊度的去除研究。研究结果表明,提取最佳工艺条件为:辣木籽粉与0.5 mol/L(NH4)2SO4溶液按1:100的比例混合后,在温度40℃的条件下磁力搅拌20 min,然后经过滤除去残渣,滤液中缓慢加入(NH4)2SO4粉末,使溶液中(NH4)2SO4的最终饱和度达到80%左右,再通过4000 rpm离心15 min,收集沉淀下来的辣木籽蛋白。  通过混凝搅拌试验,采用上述最佳提取条件提取的辣木籽蛋白,对藻类的去除效果显示:经过截留分子量为3500 Da的透析袋透析后对除藻后水质的影响最小;反应温度为30℃时除藻效果最佳;在初始藻浓度为1.43和0.59 mg/L时,均存在一个除藻的最佳剂量,即分别投加2.0和0.5 mL/L(相当于20和5.0mg/L的辣木籽粉末)的辣木籽蛋白,超过该剂量对藻类的去除效率就开始下降;静电吸附及电荷中和在藻类的絮凝过程中起主要的作用。与相同剂量的 PAC相比,辣木籽蛋白具有更好的除藻效果。辣木籽蛋白对水质的影响较小,因此,该蛋白是用于藻类去除效果相当好的天然混凝剂。  通过混凝搅拌试验对浊度的去除效果显示:选取沉淀时间为90 min,pH为8,反应温度为30℃为该蛋白对浊度的最佳去除条件,其去除水中浊度的机理是吸附-电性中和作用;20、30 NTU的浊度水都是投加0.8 mL辣木籽蛋白时的去除率最高,分别达47.2%和68.0%;90、120、150 NTU的浊度水都是投加1.0 mL辣木籽蛋白时的去除率最高,分别达89.7%、90.4%和93.8%;对于高浊度(180、240和280 NTU)水,投加0.2~1 mL辣木籽蛋白对高浊度水的去除率均高于96%。该辣木籽蛋白提取液对高浊水和高藻水处理效果较好,而对低浊水和低藻水处理效果不够好。其在除藻和除浊度方面较 PAC显示出较大优势,其对水质的影响较小。  因此,采用上述辣木净水活性蛋白的提取工艺,对水中藻类和浊度的去除显示出较好的应用前景,可以作为给水处理中混凝剂的较好选择。在今后的研究当中,应注重对辣木籽蛋白的分离、纯化,以减少其对水质的影响,从而达到更好的除藻、除浊度效果。
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