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改性脫硫灰去除印染廢水中有機(jī)物

  我國(guó)印染廢水排放量大,且印染廢水中包含較多有機(jī)污染物。為減少對(duì)環(huán)境的影響,廠家在排放印染廢水前,有必要對(duì)其進(jìn)行處理,而處理其中的有機(jī)物是一大重點(diǎn)。粉煤灰與脫硫灰由于其能夠通過(guò)吸附,接觸絮凝,沉淀去除廢水中的顆粒物而被作為混凝劑應(yīng)用于工業(yè)廢水處理。因此,在去除印染廢水中的有機(jī)污染物方面,脫硫灰也有一定潛力。進(jìn)行酸化活性改性后,改性脫硫灰能夠作為混凝劑去除印染廢水中的有機(jī)污染物,其作用機(jī)理可以分為物理吸附和化學(xué)吸附兩個(gè)方面:

  改性脫硫灰的粒徑范圍(0.5~300μm)較小,比表面積(可達(dá)2700~3500cm2/g)較大,物理吸附性能較強(qiáng),從而能通過(guò)物理吸附機(jī)理吸附水體中的有機(jī)物。

  改性脫硫灰分子結(jié)構(gòu)中存在大量的Al、Si等活性點(diǎn),能與吸附質(zhì)通過(guò)化學(xué)鏈或離子鍵發(fā)生結(jié)合而產(chǎn)生化學(xué)吸附,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的部分脫除。

  為探究硫酸改性脫硫灰去除印染廢水中有機(jī)物的能力,本研究以電廠脫硫灰為原料,使用硫酸對(duì)其進(jìn)行改性處理,并使用不同劑量的改性脫硫灰對(duì)同一 >

  1、試驗(yàn)材料,方法,設(shè)備

  1.1 試驗(yàn)材料

  1.1.1 試驗(yàn)用脫硫灰/改性脫硫灰

  使用取自電廠的脫硫灰,其化學(xué)組成見(jiàn)表1。

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  脫硫灰改性用試劑為硫酸,1mol/L。本研究分別將100g粒狀脫硫灰磨細(xì)至200目后加入到500mL酸溶液中,然后在室溫下以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min,將過(guò)濾后的改性脫硫灰烘干作為水處理藥劑。

  1.1.2 試驗(yàn)用印染廢水參數(shù)

  試驗(yàn)用水樣取自某傘面綢印染公司廠區(qū)車(chē)間廢水排放口處的原水,該廢水外觀是以紅棕色直接染料為主,含有少量酸性染料和陽(yáng)離子染料的混合廢水,pH值7.2,水質(zhì)呈淺灰色、微紅,水質(zhì)參數(shù)如表2所示。

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  1.2 試驗(yàn)方法

  先在7只1000mL燒杯中分別加入800mL同批印染廢水,再向燒杯中分別加入不同量的改性后的脫硫灰粉末。

  在DJB-621定時(shí)變速六聯(lián)攪拌機(jī)中以300r/min的速度快速攪拌、混合、反應(yīng)3min后,自動(dòng)切換到60r/min慢速攪拌反應(yīng)10min,使其反應(yīng)完全,停止攪拌后拔出攪拌漿,水樣靜置沉淀30min,取上清液進(jìn)行pH值、CODCr的測(cè)定,以比較藥劑的凈水效果。

  1.3 試驗(yàn)儀器及測(cè)定方法

  DBJ-621型六聯(lián)定時(shí)變速攪拌機(jī)。該機(jī)由同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的六只攪拌漿組成,并具有兩套可事先預(yù)設(shè)時(shí)間和轉(zhuǎn)速的設(shè)施,可在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)變速和停止運(yùn)行,能保證所有樣品在相同的水力攪拌強(qiáng)度和時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。

  分析天平:TG328-B

  CODCr測(cè)定:重鉻酸鉀容量法

  pH值測(cè)定:精密試紙測(cè)定

  2、印染廢水處理試驗(yàn)結(jié)果

  2.1 試驗(yàn)結(jié)果

  單獨(dú)投加硫酸改性脫硫灰后,將混凝劑與印染廢水進(jìn)行混合、反應(yīng)及沉淀處理。7個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果如表3和圖1所示。

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  2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析

  在試驗(yàn)中當(dāng)投加改性脫硫灰作為混凝劑時(shí),快速攪拌反應(yīng)開(kāi)始前3min沒(méi)有絮狀沉淀物形成,水質(zhì)呈原色,即灰色(稍帶紅色),當(dāng)慢攪拌至第5min時(shí),水中發(fā)現(xiàn)有少量細(xì)小灰狀的固體顆粒物沉淀(礬花)產(chǎn)生,其顏色在印染廢水處理過(guò)程中隨廢水顏色而改變,靜置沉淀后的水質(zhì)呈淺灰色,不帶紅色。以上現(xiàn)象表明,硫酸改性脫硫灰對(duì)廢水染料中的有機(jī)物有一定的吸附能力。

  從測(cè)試數(shù)據(jù)及曲線看,隨著投加量的增加,該改性脫硫灰對(duì)印染廢水中CODCr的去除率會(huì)以一定趨勢(shì)提高,當(dāng)投加量達(dá)到20g/L時(shí),CODCr的去除率為30%,若繼續(xù)增大藥劑量,處理效果沒(méi)有明顯的提高。

  3、結(jié)論

  本研究使用硫酸對(duì)脫硫灰進(jìn)行改性處理,并以重鉻酸鹽指數(shù)(CODCr)為指標(biāo),通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了改性脫硫灰對(duì)于印染廢水中有機(jī)物的去除效果。試驗(yàn)結(jié)果表明,硫酸改性后的脫硫灰對(duì)印染廢水中的有機(jī)物有一定的去除效果。在改性脫硫灰投加量達(dá)到20g/L時(shí),處理后廢水的CODCr可降低30%,繼續(xù)投加時(shí),有機(jī)物去除率沒(méi)有明顯提升。因此,本研究使用的改性脫硫灰可被應(yīng)用于印染廢水的處理工作,最佳投加量為20g/L。此項(xiàng)研究對(duì)于脫硫灰用于印染廢水處理具有基礎(chǔ)工程應(yīng)用意義。( >

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