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褐藻酸钠生产过程中产生大量的海带废渣和废水。海带废渣中含有大量的纤维素,仅有小部分经简单干燥后作为饲料加以利用,其余大部分废渣被直接排放,不仅浪费资源,并且严重污染环境。褐藻酸钠生产废水中主要含有多糖、甲醛、纤维素、蛋白质和色素等有机物,同时含有大量的无机盐,若不加处理直接排放,会影响水产资源和水产养殖业,甚至会危害人体健康。本文针对褐藻酸钠生产过程中产生的海带废渣和废水分别加以处理和回用,全文分为两部分。1、褐藻酸钠生产过程中产生的海带废渣经过过滤、水解、漂白、干燥等处理,得到精制原料。将精制原料进行改性,在不同乙醇浓度、碱用量及碱化时间、氯乙酸用量、醚化时间及醚化温度条件下,合成了一系列的羧甲基纤维素(CMC),分别考察了反应条件对CMC的取代度、流变性能、结构性能的影响。(1)随乙醇的浓度由55wt%增到95wt%(占溶液质量的分数),其CMC的取代度随之先增加后减小,当乙醇的浓度为85wt%时,CMC的取代度达最大。(2)随着碱用量的增加和碱化时间的延长,CMC的取代度呈现出先增加后减小的趋势,当NaOH与纤维素的质量比为3:1,碱化时间为60min时,CMC的取代度达到最大。(3)CMC的取代度随着氯乙酸用量、醚化温度和醚化时间的增大而呈现出先增大后减小的趋势。(4)利用海带废渣合成CMC的最佳合成条件:乙醇浓度为85%,NaOH与纤维素的质量比为3:1,氯乙酸与纤维素的质量比为3.5:1,碱化时间60min,醚化时间150min,醚化温度70℃。最佳条件下合成的羧甲基纤维素的取代度为0.62。2、褐藻酸钠生产过程中产生的废水经过简单净化后,利用电渗析器处理废水,并使用响应面法优化电渗析器的最佳工艺条件,分别考察了电渗析器操作条件对电渗析器脱除率、直流电耗及电流效率的影响,并研究了电渗析处理废水对褐藻酸钠生产品质的影响。(1)利用Box-Behnken中心组合法优化得到电渗析器的最佳操作条件:废水流量200L/h,操作电压40V,浓水淡水初始体积比1:1,在此条件下,电渗析器的直流电耗预测值为0.45KWh/Kg。(2)电渗析器的脱除率,随操作电压的升高先增加后减小,随着废水流量的增加而下降,而随着浓水淡水初始体积比的增加而增加。(3)电渗析器的直流电耗随操作电压和废水流量的增加而增加,而随着浓水淡水初始体积比的增加而减小。(4)电渗析器的电流效率,随操作电压的升高先增加后减小,随着废水流量和浓水淡水初始体积比的增加而逐渐减小。(5)通过自来水与电渗析处理废水的对比,随电导率的降低,钙化效果逐渐变好,褐藻酸钠的提取率和粘度逐渐增加。