改性膨润土在焦化废水处理中的应用研究_王红梅

总第!期#$$%年第!期安徽化工!概述膨润土又称蒙脱石粘土，具有较大的比表面积及离子交换容量，吸附性能较好，可用于废水中污染物的吸附处理#!$。由于膨润土表面硅氧结构极强的亲水性及层间阳离子的水解，故未经改性的膨润土吸附有机物的性能较差。因此，人们用季铵盐阳离子表面活性剂改性膨润土，制得有机膨润土，大大改善了膨润土的吸附性能，使其去除水中有机物的能力大大提高。焦化废水成分复杂、毒性强，且大多为有机有毒污染物，在工业废水处理中一直是一个较难解决的问题。焦化废水通常采用活性污泥法、生物膜法等二级处理法处理，使得挥发酚、氰化物等易分解的有机物能基本达到工业废水排放标准。但传统生物法对%&’、氨氮的处理及色度的处理一般很难达标#($。本文研制的一种新型吸附剂—改性膨润土，通过吸附处理焦化废水，得到了较好的处理效果。(材料及仪器钠基膨润土：山东潍坊产，经研磨过()*目筛，主要成分见表!；阳离子交换容量（%+%）为,*-./0!**1，该膨润土的膨胀倍数为!2-301，胶质价为!**-30!21，45为67*。均聚二甲基二烯丙基氯化铵（8’9’::%，;*<）工业产品。实验所用废水为山东某焦化厂生化二级处理后废水，各项污染指标的数据见表(。6(!型分光光度计，45=>(型精密酸度计，=5:>%型水浴恒温振荡器，?’2>(:型离心机，6@>!:型磁力加热搅拌器。AB实验方法AC!改性膨润土制备方法称取21均聚二甲基二烯丙基氯化铵（8’9’::%，;*<）溶于!**-3蒸馏水中，加入2*1干燥的钠基膨润土，在,*D6*&水浴中搅拌(E，产物经真空抽滤，用蒸馏水洗涤(次，滤干后，在@*DF*&下烘干(E，再在!*2&下活化!E，经研磨，过!(*目筛，制成8’9’::%—改性膨润土。AC(改性膨润土对二级生化处理后的焦化废水的处理在室温条件下分别取(**-3焦化废水于锥形瓶中，分别加入不同的膨润土及改性膨润土，快速搅拌（!2*G0-HI）2-HI，慢速搅拌（,*G0-HI）!*-HI，静止沉放(*-HI，用离心机分离，取出上清液，进行分析测试。采用稀释倍数法测定色度#A$，重铬酸钾法测定%&’#A$，异烟酸>吡唑啉酮法测定氰化物#A$。;BB实验结果;C!絮凝效果与45值的关系由于生产过程中各阶段的差异，常常会引起焦化废水45值的波动，因此首先考察在不同45值下改性膨润土对焦化废水的处理效果。固定改性膨润土的投加量为!***-103，用JK&5和5(=&;调节废水的45值在@C*D!*C*之间，处理效果最好，45值低所形成的絮体细小，45值过高，溶液混浊，脱色率低。;C(投药量与脱色效果的关系改性膨润土的用量对焦化废水脱色效果见图!。从图!可见，改性膨润土的用量对焦化废水的净化效果影响较大：当投药量不足时，溶液浑浊，所形成的絮体较小，颗粒细微，脱色率低，反应不完全。对于焦化废水，当投药量为!2**-103时，所对应的改性膨润土在焦化废水处理中的应用研究王红梅郑振晖（山东济宁职业技术学院，(6(!((）摘要对膨润土进行改性，将其用于焦化废水深度处理，可有效去除焦化废水中的%&’和其他有毒化合物，探讨了该反应的机理。关键词膨润土改性膨润土焦化废水吸附化学成分=H&(:3(&A91&%K&JK(&L.(&AM(&L.&其余灼失量含量（<）,FCA(!;C(6(C,F!CFF!C@2!C@;!CA@*C,A*C(62C,6成分生化进水（-103）生化出水（-103）去除率（<）国家标准（-103）挥发酚!(;;*C!FFFCF@N*C2%&’,,!!;F(F(C2,N!2*氰化物!6(C(F@,C2AN*C2J5A>J6@2!!F@;C@;N(2表(BBBB生化处理污染指标数据表表!BB山东潍坊钠基膨润土的化学成分%#总第!期#$$%年第!期安徽化工色度去除率为!#，如果继续加大投药量，则脱色率增幅逐渐减小，会使成本相应提高，实用价值不充分。$%&投药量与’()去除率的关系（见图*）$+,投药量与氰化物去除率的关系（见图&）从图-、图.、图&看出，通过合理的投加改性膨润土，能去除*!+,/的’()和&-/的氰化物，则在三级水处理中取得的效果较为理想，但对01&20基本没有去除效果，吸附处理后的废水在排入焦化总排时，再加一部分其他稀释水，基本能确保焦化厂外排’()、氰化物达标。33机理和讨论经阳离子表面活性剂改性制得的有机膨润土，由于季铵盐阳离子进入膨润土的层间，使有机膨润土的层间距比原土有不同程度的增大，其有机碳含量增加，疏水性能得以改善，因此，去除水中有机物的能力大大增强。!33结论用改性膨润土处理焦化废水最适宜的41值在5+6786+6之间，投药量为8*6678669:;<最经济，脱色率在!/以上，’()=>和氰化物的去除率可达*!+?和&8/。参考