污水处理有新招？川农科研团队研制新型水处理剂

  成都8月14日电（通讯员 王俊 张婉钰）一直以来，我国水资源短缺以及水污染问题严重，同时废水排放量居高不下，水环境亟待改善。而水处理剂的发展是随着现代水处理技术的引进而发展起来的，我国的水处理剂发展速度很快，现已形成了自主研制、产业化的体系。虽然近年来水处理工艺在不停的进步和发展，无机污染物、有机污染物、细菌、病毒、悬浊物等水体污染物都能经工艺处理后达到生活饮用水标准《GB5749-2006》，但水中的细菌却因为其独特的细胞结构和繁殖方式很难被彻底杀灭。恢复活性后的细菌能腐蚀金属管道产生色度、重金属等，严重影响了出水水质。故四川农业大学土木工程学院的科研团队“河清海晏——水处理工艺革新者”于2022年7月25日起在都江堰校区2207实验室以新型壳聚糖基吸附剂的合成及其对Cu（Ⅱ）吸附机理的研究为例进行了为期20日的实验。

在经过了前期的前期的问卷调查、实验方案的制定后，实验团队严格按照《地表水和污水监测技术规范》、《水质河流采样技术指导》进行规范的实验操作。以下为本次实验的具体流程：

首先，在样品的制备环节，本实验主要采用二硫化碳(CS2)改性壳聚糖(CTS)，马来酸酐(MA)作为连接桥，提高黄药基接枝率。制备壳聚糖-g-马来酸酐-g-黄药(XMCTS)强螯合Cu(II)吸附剂。本项目以壳聚糖为原料，接枝马来酸酐，增加水溶性；引入二硫化碳改性壳聚糖，增加含硫官能团，以此制备得到新型壳聚糖基吸附剂（XMCTS）。

图为实践团队的实验器材。通讯员 王俊 供图。

其次，在实验具体过程中，将壳聚糖和马来酸酐缓慢搅拌至溶解于适量乙酸溶液(2%)中，然后在搅拌和氮气保护下，将适量硝酸铈铵引发剂(0.1mol/L)滴加到混合物中，在适宜温度下进行聚合；再将聚合产物用10%NaOH沉淀，在无水乙醇中纯化，在真空烘箱中干燥得到灰白色壳聚糖-g-马来酸酐(MCTS)粉体；其次将MCTS溶解在适量乙酸溶液(2%)中，加入适量NaOH(10%)使MCTS溶液碱化，在MCTS溶液中加入适量CS2，搅拌。再在适宜温度下进行聚合，聚合产物用无水乙醇反复纯化，直到上清透明，然后在真空烘箱中干燥。最后，得到壳聚糖-g-马来酸酐-g-黄药(XMCTS)的粉末。

最后，团队开始水处理剂进行初步测定：分别对絮凝剂和吸附剂两种处理剂进行研制，采用比色法观察净水现象和作用效果，通过对样品称量、配制、摇匀、抽滤或者离心获取检样的数据，并以表格记录实验的现象和数据。通过对大量样品的检测，本团队得到了优良的实验数据，这对后期的水处理剂改良有重要的参考作用。团队成员还开展了讨论会从而结合校区所在地污水治理的实际情况进行实验方案的制定。通过团队内部交流的形式，将推动实践活动进程的关键环节与具体实验开展的相关思路理清，为活动后期的总结与反思过程作好铺垫。

综上所述，本次实验的具体操作有效、可行；团队获取了该水处理剂的絮凝与抗菌性能评价数据，实验数据对后期水处理剂的研制有着重要的支撑作用；在此次的实验中，团队全体成员积极参与实验，并从中熟悉了实验的各项仪器的使用方法，掌握了实验的各项操作流程，丰富了自身的实验经验，并切实感受到如今水处理剂正趋于结构复杂化,逐渐向高效、多功能、复合化、低毒化方向发展，同时对水处理剂的适用范围，使用条件和原理有了更深刻的了解。

与此同时，随着团队成员的熟练度越来越高，使得本次实验的进度加快、预估的实验周期大大缩短。虽然实验过程中出现了各种问题，如：实验器材的不足、部分实验数据不佳等，但是团队努力克服困难，最终完成了预计的目标。