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为解决纺织废水污染及化学混凝剂弊端问题，研究人员开展了仙人掌果肉和辣木籽作为天然混凝剂处理纺织废水的研究。结果表明仙人掌果肉在去除浊度、TDS 和 TSS 方面更有效，该研究为纺织废水处理提供了环保、经济的方案。
在当今工业化浪潮中，纺织业蓬勃发展，却也带来了棘手的环境问题。大量未经妥善处理的纺织废水肆意排放，如同毒瘤一般侵蚀着自然水体。这些废水中含有高浓度的有机污染物、重金属，还有难以降解的染料，不仅让水体变得浑浊不堪，还致使其化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）飙升，严重破坏水生态平衡。传统化学混凝剂在处理纺织废水时虽有一定效果，但它们就像双刃剑，会释放有毒物质，危害人类健康，还会产生难以处理的污泥，增加处理成本。为了找到更环保、高效的解决方案，来自埃塞俄比亚沃洛大学孔博尔查理工学院（Kombolcha Institute of Technology, Wollo University）的研究人员 Getahun Demeke Worku 和 Shimeles Nigussie Abate，开展了一项关于天然混凝剂处理纺织废水的研究。该研究成果发表在《Heliyon》上，为纺织废水处理领域带来了新的曙光。
研究人员采用了多种关键技术方法。在实验中，他们运用了罐试验（Jar Test），这是一种经典的评估混凝 - 絮凝过程的方法。通过改变混凝剂剂量（2 - 8 g/L）、pH 值（4 和 7）、混合速度（快速 100 rpm、慢速 40 rpm）和混合时间（快速 2 min、慢速 20 - 60 min）等参数，探究不同条件下天然混凝剂的处理效果。同时，利用多种仪器对废水样本进行检测分析，如使用浊度仪测量浊度、pH 计测量酸碱度、通过特定的实验步骤测定总固体（TS）、总溶解固体（TDS）和总悬浮固体（TSS）等指标 。实验中用到的纺织废水样本采集自孔博尔查镇附近的纺织厂，为研究提供了真实的样本来源。
下面来看具体的研究结果：
- 原纺织废水特征分析：研究发现，纺织废水初始 pH 值为 8.5，呈碱性。总溶解固体（TDS）高达 4000 mg/L，总悬浮固体（TSS）为 1750 mg/L，且 TDS 含量高于 TSS。废水浊度达到 235 NTU，远高于理想标准（不超过 16 NTU），这表明废水中悬浮固体浓度极高，有机污染物含量丰富，处理需求迫切。
- 辣木籽混凝剂处理纺织废水的统计分析：通过设计软件对数据进行分析，结果显示混合时间和混凝剂剂量对辣木籽混凝剂处理纺织废水的效果影响显著。在一定条件下，最高浊度和 TDS 去除效率分别可达 65.3% 和 76.5%（剂量为 2mg/L，混合时间 = 40 min）。二次模型对浊度和 TDS 去除过程拟合效果良好，能有效预测不同条件下的处理效果。进一步研究发现，混凝剂剂量和混合时间增加，TDS 和浊度去除效率会提高，但超过一定限度后，TDS 去除效率会下降 。同时，两者的交互作用对 TSS 和浊度去除效率也有一定影响。
- 仙人掌果肉混凝剂处理纺织废水的统计分析：仙人掌果肉混凝剂处理纺织废水的实验结果表明，其线性模型对 TDS 去除的预测和调整 R2 值较高，模型显著。当混凝剂剂量从 5 mg/L 增加到 8 mg/L 时，TDS 去除率从 72.2% 上升到 76.5%，但超过 5 mg/L 后，去除效率可能下降。混合时间延长，TDS 和浊度去除效率会提高，但过长时间也会导致 TDS 去除效率降低。同样，混凝剂剂量和混合时间的交互作用对 TSS 和浊度去除效率有影响 。
- 辣木籽和仙人掌果肉处理纺织废水效率的对比分析：综合比较发现，使用 2 g/L 的混凝剂，混合 40 min 时，辣木籽和仙人掌果肉都能有效降低废水的浊度和 TDS。但仙人掌果肉在去除浊度和 TDS 方面表现更优，处理后废水浊度降至 110 NTU，TDS 降至 120 mg/L，而辣木籽处理后分别为 160 NTU 和 910 mg/L。不过，两种处理后的废水仍未达到埃塞俄比亚排放标准（浊度≤30 NTU）。
研究结论和讨论部分意义重大。研究表明，仙人掌果肉和辣木籽作为天然混凝剂在处理纺织废水方面都有一定效果，且仙人掌果肉处理效果更优，能有效降低废水的浊度、TDS、BOD、COD 和电导率等指标，改善废水水质。这为纺织废水处理提供了经济、环保的新选择，尤其适合发展中国家。天然混凝剂成本低，多为可再生资源，符合可持续发展理念。但研究也存在局限性，如仅针对一个行业和特定废水，未充分考虑天然混凝剂受季节变化的影响，且缺乏大规模成本效益评估。未来研究可考虑将仙人掌和辣木籽与其他处理方法（如过滤、吸附）结合，进一步提高处理效率，并研究它们在不同工业场景中的性能，为纺织废水处理技术的发展提供更多可能。
