絮凝沉降/粉煤灰吸附法处理印染废水
摘要：聚合氯化铝(PAC)是一种低廉的絮凝剂,对胶体或以悬浮状态存在于废水中的染料具有良好的脱色效果.粉煤灰是火力发电厂排放的固体废弃物,具有较小的颗粒、较多的微孔及较大的比表面积,对水中杂质有较好的吸附性能.研究了聚合氯化铝絮凝沉降和粉煤灰吸附对100 mL 印染废水(COD 708 mg/L,色度120 倍)处理的最佳工艺条件.结果表明:在碱性条件下,聚合氯化铝(质量浓度为20 g/L)用量为2.0 mL、pH 值为8.0、搅拌时间为14 min 时,COD 值去除率为42.23%,色度去除率为82.5%.用聚合氯化铝处理后的废水,再用粉煤灰吸附时,粉煤灰用量为5 g、pH 值为7.5、搅拌时间为20 min,COD 去除率为73.51%,色度去除率为89.17%.
关键词： 聚合氯化铝; 印染废水; 粉煤灰
联合国在1992 年召开的“环境与发展大会”上呼吁世界各国要保护环境[1],但我国每年还约有6~7 亿t印染废水[2-4]排入环境中.[5]印染废水中的硫酸或硫酸盐在土壤还原状态下可转化为硫化物,产生大量硫化氢,引起植物根部腐烂,还会对土壤微生物生长造成不良影响,引起农作物产量减少.[6]从源头上减少印染废水排放是降低其对人类生活造成危害的最好方法,但目前生产工艺很难实施.因此,研究印染废水的处理很有必要.
目前废水的处理有生化法、离子交换法、吸附法、化学氧化法、电渗析法和混凝沉降法等多种方法.[7]而其中应用最普遍、最广泛、成本较低的处理方法仍然是絮凝沉降法和吸附法.絮凝机理包括:压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥.[8]絮凝法是处理印染废水色度的一种主要治理途径.粉煤灰对杂质的吸附是在两相界面上,一相中的物质或溶解在其中的溶质向另一相转移和积聚,使两相中物质浓度发生变化的过程.[9]吸附剂为活性炭吸附剂、煤炉渣吸附剂、合成无机吸附剂、离子交换吸附剂等.[10]粉煤灰结构[11]是在粉煤燃烧和排出的过程中形成的,比较复杂,多孔性结构使其具有一定的吸附能力,运用粉煤灰作吸附剂可达到降低成本、以废治废的目的.[12]目前粉煤灰在印染废水处理中的应用有:作为吸附剂直接处理印染废水[13]或与其他助剂联合处理印染废水;改性后作为吸附剂处理印染废水.
针对美仓纺织厂所排放的印染废水特点,以聚合氯化铝和粉煤灰为研究对象,探讨聚合氯化铝和粉煤灰处理印染废水的最佳工艺条件:(1)研究了在静态条件下聚合氯化铝处理印染废水的最佳搅拌时间、聚合氯化铝用量、pH 值;(2)絮凝沉降后再利用粉煤灰直接吸附,探讨了在静态条件下粉煤灰吸附处理印染废水的最佳搅拌时间、粉煤灰用量、pH 值.
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