聚合氯化铝铁处理电镀废水的研究
0 前 言
电镀废水是污染严重的废水之一，其中含有Ni2+，Cr6+，CN-等国家限制排放的离子，国家允许六价铬排放的最高浓度仅为0.5mg/L。电镀废水可以采取离子交换法、化学处理法以及电解法等处理方法，用絮凝法处理电镀废水，操作简便、用量少、成本低、效果好。
聚合氯化铝铁(PAFC)作为一类多核阳离子复合絮凝剂，自从实验室合成出来之后，就广泛地应用于水处理之中，取得了良好的社会效益和经济效益[1]。本研究采用聚合氯化铝铁作为絮凝剂处理电镀废水，取得了较PAC、PFC更为良好的处理效果。
1 试 验
1.1 PAFC的制备
以FeCl3·6H2O和AlCl3·6H2O(AR级)为原料，控制CAl：CFe=6∶4，配制Al，Fe总浓度为0.5mol/L的溶液装入带有冷凝装置、分液漏斗和温度计的三口烧瓶中，室温下以电磁加热搅拌器混合10min，在强搅拌下缓缓加入NaOH调节碱化度在1.5～2.5[碱化度按B=COH/(CFe+CAl)来计算]，在90～100℃下反应1.5～2.0h。反应完成后，将反应液静置24h熟化后得到最终产品。制备聚合氯化铁时，n(OH)∶n(Fe)最好控制在0～0.4的范围内[2]，因为过高易得到高聚合度但电荷低的聚合物，在某些场合下的絮凝效果降低。聚合氯化铝铁的碱化度不宜太高，否则稳定性变差。
1.2 废水处理
取相同浓度的絮凝剂于盛装250mL含铬、镍的电镀废液的烧杯中，通过电动搅拌器快速搅拌，搅拌时间由处理的废液量决定，以使絮凝剂快速分散在废液中;然后慢速，静置沉降后取上层清液分析。
铬的测定可采用比色法、容量法和可见光分光光度法，镍用丁二酮肟分光光度法测定，酸度采用pHs-2型酸度计测定，浊度采用光电式浊度仪测定，色度使用铂钴比色法分析[3]。
2 结果与讨论
2.1 pH值的影响
在不同的pH值条件下，用PAFC处理电镀废液，处理前后浊度、色度的变化与PAC，PFC的絮凝效果作了比较，结果见图1。
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由图1见，PAFC适用的pH范围更为广泛，且在pH>5的情况下，它对电镀废水的色度和浊度的去除率最高。
2.2 絮凝剂用量的影响
在相同的pH值条件下，将PAFC的使用量对絮凝效果的影响与PAC，PFC的絮凝效果作了比较，结果见图2。
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结果表明，虽然PAC，PFC与PAFC一样具有去浊除色的效果，但在较少用量的情况下它能达到令人满意的去除效果，因而性能更为优异。
2.3 电镀废液的处理
将PAFC以10～35mL/L投入250mL装有含铬、镍的某厂电镀废液的烧杯中，搅拌后静置沉降过滤，取滤液分析，结果见表。
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从表可知，处理效果较好，这是一种较好处理剂，可以用于实际的废水处理。
3 结 论
(1)聚合氯化铝铁兼有传统絮凝剂PAC，PFC的优点，形成的絮凝体大而重，沉降速度快。其出水色度比聚合氯化铁好，除浊效果和絮凝体沉降性能又优于聚合氯化铝。
(2)聚合氯化铝铁可以显著地提高去除电镀废液的色度(主要是Cr6+的颜色)的絮凝效果，提高Cr6+的去除率，且用量少，适用的pH值范围也更广。
(3)控制投入量在10～35mL/L，不会带来二次污染。
(4)制备聚合氯化铝铁的原料来源便宜，市场价亚铁盐约为1300元/t，铝盐约为1500元/t。其成本远低于PAC的成本，也低于PFC。而且，有些原料甚至是废弃的矿渣，生产成本可以显著降低，在电镀废水处理中有广泛的应用价值。
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