聚硅酸硫酸铝铁对焦化废水的复合絮凝处理_石瑛

聚硅酸硫酸铝铁对焦化废水的复合絮凝处理石瑛1朱街禄2陈俊1(1.江西蓝天学院建工系南昌330098;2.浙江工贸职业技术学院浙江温州325003)摘要合成制备了新型复合絮凝剂聚硅酸硫酸铝铁(PAFSS),并以此对焦化废水的处理进行了系统的研究。考虑硅酸钠溶液浓度、硅酸聚合时间、Al/Fe/SiO2摩尔比、温度等因素对絮凝效果的影响,通过正交试验确定最佳制备工艺条件,比较了PAFSS与其他絮凝剂的处理效果。研究表明PAFSS是一种既有较强的电中和能力,又有较优絮凝性能的无机复合型混凝剂。关键词复合絮凝剂聚硅酸硫酸铝铁正交试验废水处理CompositeFlocculatingTreatmentofCokingWastewaterbyPAFSSSHIYing1ZHUJie-lu2CHENJun1(1.Dept.ofCivilEngineering,JiangxiBlueskyUniversityNanchang330098)AbstractAnewinorganiccompositeflocculentofPolysilicicAcid-aluminousandFerricSulfateispreparedbysynthesizing,bywhichasystematicalstudyisconductedonthewastewatertreatmentforacokingwastewater.TheresultofflocculentisinfluencedbytheconcentrationofNaSiO3,polymerizationtime,theAl/Fe/SiO2molerateandtemperature.Theoptimumtechnologicalconditionsareascertainedbytheinteractionexperiment.ThetreatmenteffectofPAFSSiscomparedwiththatofotherflocculent.TheresearchshowsthatPAFSSisonekindofcompoundflocculent,withnotonlygoodcapabilitiesofneutralizingelectricchargebutflocculatingfunction.Keywordscompoundflocculentpolysilicicacid-aluminousandferricsulfateinteractionexperimentwastewatertreatment聚硅酸盐是一类新型无机高分子絮凝剂,由于该类絮凝剂同时具有电中和及吸附架桥作用,絮凝效果好,且易于制备,是水处理领域的研究重点之一[1]。聚硅酸硫酸铝铁(PAFSS)这种新型的絮凝剂兼有铝盐和铁盐的优点,具有良好的除浊、脱色和COD去除效果,具有广阔的应用前景。本文研究了PAFSS制备的最佳条件,并考察了所得絮凝剂处理焦化厂均合池废水的效果。1试验部分1.1废水水质试验所处理的焦化废水取自某钢铁公司焦化厂均合池,其中含有大量的酚、氨、硫化物、焦油及多环和杂环类化合物,其水质指标见表1。表1某钢铁公司焦化厂生化出水水质项目pH浊度/NTU色度COD/(mg·L-1)焦化废水6.51-7.72154.2700623.61.2试剂和仪器(1)主要试剂:硅酸钠、硫酸铝、硫酸铁、硫酸、氢氧化钠等均为分析纯,配制溶液均使用蒸馏水。(2)主要仪器:PHS-25型酸度计,上海精科雷磁;754紫外分光光度计,北京瑞利分析仪器有限公司;AB104-N电子天平,瑞士产;HH-4型电热恒温水浴锅,江苏金坛新一佳仪器厂;GDS-3B型光电式浑浊度仪,无锡科达仪器厂;DBJ-623型六联电子变速搅拌机,中国人民解放军第4332工厂。1.3聚硅酸硫酸铝铁的制备准确称取一定量的硅酸钠,加蒸馏水配制成一定浓度的溶液后,用1∶1的硫酸和20%的氢氧化钠溶液调节其pH值,在恒温水浴锅中控制反应温度,加热一段时间后,以一定的Al/Fe/SiO2摩尔比加入硫酸铝和硫酸铁粉末,并快速搅拌一定时间,熟化后所得液体即为PAFSS。1.4絮凝试验分别向6个装有200mL原水的烧杯中投加PAFSS,以300r/min快速搅拌1min,再以50r/min慢速搅拌10min,静置20min后,取出上层清液,测定其除浊率、脱色率、pH值和COD去除率来表征絮凝剂的性能。1.5分析方法采用分光光度法测定废水的色度;用浊度仪测定废水的浊度;用重铬酸钾法测废水COD[2]。2结果与讨论2.1聚硅酸硫酸铝铁的制备影响因素对PAFSS的絮凝研究表明,影响絮凝效果的因素较多,因此,本文采用4因素3水平正交试验[3]对制备过程中的一些主要影响因素进行