复合絮凝剂的合成及对焦化废水的处理_柴多里

第３４卷第７期２０１１年７月合肥工业大学学报（自然科学版）ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＥＦＥＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ．３４Ｎｏ．７Ｊｕｌ．２０１１收稿日期：２０１０－０８－０９；修回日期：２０１０－１１－０８基金项目：安徽高校省级自然科学研究重点资助项目（ＫＪ２００８Ａ０６６）；合肥工业大学博士学位专项基金资助项目（２０１０ＨＧＢＺ０５２５）作者简介：柴多里（１９５７－），男，安徽淮南人，博士，合肥工业大学副教授，硕士生导师；杨保俊（１９７０－），男，安徽无为人，博士，合肥工业大学教授，硕士生导师．Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－５０６０．２０１１．０７．０２４复合絮凝剂的合成及对焦化废水的处理柴多里，吴亚利，杨保俊，洪虹（合肥工业大学化学工程学院，安徽合肥２３０００９）摘要：在微波辅助下，文章以阳离子淀粉和聚合氯化铝铁（ＰＡＦＣ）为原料，合成了有机－无机复合絮凝剂，并对焦化废水的处理进行了研究。考察了各种因素对焦化废水絮凝效果的影响，结果表明，在废水ｐＨ＝９，温度为４０℃，沉降时间为１２０ｍｉｎ，絮凝剂投加量为８０ｍｇ／Ｌ的条件下，焦化废水的挥发酚、氨氮、ＣＯＤ的去除率较好，分别为９１．３％、８０．１％和６５．２％。红外光谱的分析表明，有机－无机复合絮凝剂分子内有新的化学键形成，并不是简单的物理混合，从而具有较优的处理焦化废水的絮凝效果。关键词：有机－无机复合絮凝剂；絮凝性能；焦化废水中图分类号：ＴＱ３１４；Ｘ７０３．５文献标识码：Ａ文章编号：１００３－５０６０（２０１１）０７－１０７２－０４ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｌｅｘｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔａｎｄｉｔｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｃｏｋｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒＣＨＡＩＤｕｏ－ｌｉ，ＷＵＹａ－ｌｉ，ＹＡＮＧＢａｏ－ｊｕｎ，ＨＯＮＧＨｏｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｙｐｅｏｆｏｒｇａｎｉｃ－ｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｖｉａｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｏｆＰＡＦＣａｎｄｃａｔｉｏｎｉｃｍｏｄｉｆｉｅｄｓｔａｒｃｈｗｉｔｈｔｈｅａｉｄｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅ，ａｎｄｉｔｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｃｏｋｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｒｅａｔｉｎｇｃｏｋｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓａｌｓｏｉｎ－ｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂｅｔｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｐＨｖａｌｕｅｗａｓ９，ｔｅｍｐｅｒａ－ｔｕｒｅｗａｓ４０℃，ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅｗａｓ１２０ｍｉｎ，ａｎｄｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔａｍｏｕｎｔｗａｓ８０ｍｇ／Ｌ．Ｕｎｄｅｒｓｕｃｈｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｓｏｆｐｈｅｎｏｌ，ＮＨ３－ＮａｎｄＣＯＤｗｅｒｅ９１．３％，８０．１％ａｎｄ６５．２％ｒｅｓｐｅｃ－ｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＩＲｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｎｅｗｃｈｅｍｉｃａｌｂｏｎｄｓｗｅｒｅｆｏｒｍｅｄｉｎｔｈｅｏｒｇａｎｉｃ－ｉｎｏｒ－ｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔｗａｓｎｏｔｓｉｍｐｌｅｐｈｙｓｉｃａｌｍｉｘｔｕｒｅ，ｓｏｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔｃａｎｐｒｏｄｕｃｅａｂｅｔｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｒｇａｎｉｃ－ｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔ；ｆｌｏｃｃｕｌｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｃｏｋｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒ焦化厂产生的焦化废水成分十分复杂，含有多种难以被微生物降解或有生物毒性的有机物，以及大量的氨盐、硫化物、氰化物等无机盐类，是较难处理的工业废水之一［１－３］。目前，处理焦化废水的方法主要有：生化法［４］、催化氧化法［５］、絮凝法［６］和吸附法［７］等。生化法能有效地去除焦化废水中的酚、氰类物质，但对于其中难降解有机物的去除率偏低并且菌种易失活，而且其投资大、占地多、周期长；催化氧化法需要用到大量的Ｈ２Ｏ２，处理费用相对较高；吸附法处理效果较好，但吸附剂的再生循环使用工艺复杂，且投资和操作费用偏高。絮凝法具有投资少、方法简便易行、处理效果好、成本低廉等优点，在废水处理过程中具有重要作用［８］。无机絮凝剂适应