不同混凝剂对牛仔布水洗废水脱色效果的模拟研究

第27卷第1期盐城工学院学报(自然科学版)V01．27No．12014年03月JournalofYanchengInstituteofTechnology(NaturalScienceEdition)Mar．2014。--vv．-不同混凝剂对牛仔布水洗废水脱色效果的模拟研究吴小平(东华大学化学化工与生物工程学院，上海201620)摘要：以甲基橙染料配置成模拟牛仔服水洗废水，考察PAC、FeCB、PAM、FeSO。4种絮凝剂对该废水的脱色处理效果，并研究了每种混凝剂的反应最佳pH条件。实验结果表明，PAC在pH值7．5时，最大脱色率为61．8％；FeS04在pH值为11．4时，最大脱色率为43．3％；FeCl3在pH值为7．5时，最大脱色率为68．8％，而PAM在不同pH下的脱色率最高仅为23．8％。4种絮凝荆在中性条件下，FeCI,对甲基橙染料模拟废水处理效果最好，最高脱色率为78％；对COD去除率低，最高去除率仍小于60％；对浊度去除率较高，最高去除率均可达到80％一93．88％。关键词：废水处理；脱色处理；混凝剂；脱色率中图分类号：TQ047．2文献标识码：A文章编号：1671—5322(2014)01—0005—05近年来，纺织印染业在推动经济发展中发挥了重要作用，但在为国家经济发展和人民生活水平提高做出巨大贡献的同时，也带来了较严重的水污染问题。牛仔布水洗废水是印染类废水的一种，指牛仔布等棉织物或混纺产品在水洗工艺中所排出的废水，其中含有大量衣服上脱落的带发色基团的染料有机物和印染助剂染料。常见的水洗废水中染料有⋯：直接染料、不溶性偶氮染料、活性染料、还原染料、可溶性还原染料、分散染料等。废水中有时还含有部分印染助剂，如表面活性剂、还原剂、染色载体等，处理难度大。目前，印染废水的处理方法主要有物理法、化学法、生物法以及这3种方法的组合口。31。物理法主要包括吸附法和膜分离法，该方法操作简便，但运行费用高、易堵塞，需要预处理和定期的化学清洗等；化学法对COD的去除效果好，对疏水性染料的脱色率高，但对亲水性染料的脱色效果差，处理成本高，泥渣难处理；物理化学法处理效果显著，但处理费用高、适应范围窄，易产生大量难处理的污泥；生化法可处理印染工业废水所含有的大量能被生物氧化的可溶性物质，但在应用过程中填料容易堵塞，需经常进行冲洗，动力消耗较大。混凝剂是较常用的方法，具有设备简单、维护操作易于掌握、特定处理效果好的特点，而且混凝剂的种类多，来源广‘4“1。本研究针对不同废水的混凝条件随水质的变化而不同的特性，对牛仔布水洗废水采用混凝工艺处理，考察不同混凝剂的作用效果，为实际废水的处理提供理论依据。1模拟废水组成甲基橙是牛仔布印染工艺中常用的染料‘71，其水溶液色度、浊度易于精确测定阻引，故本文配置甲基橙染料溶液以模拟印染废水。具体配置方法是：在lOL自来水中，加入1g甲基橙染料，形成浓度为1000mg／L的单品种染料液。2实验材料及方法2．1实验药品实验中所需的药品如表l所示。2．2实验仪器实验中所需的仪器如表2所示。2．3实验准备2．3．1实验评测指标本实验以废水色度为主要评测参数，同时考察浊度、COD的去除效果。色度：主要测定废水中有色物质的含量；COD：测定废水中还原性物质的含量，废水中还原性物质越多，COD的测定值越大。收稿日期：2013—11-22作者简介：吴小平(1984一)，男，江苏盐城人，博士生，主要研究方向为印染废水处理。万方数据‘6。盐城工学院学报(自然科学版)第27卷-●■■■—●—__———●—___—-I表1实验药品(1)用6个1000mL的烧杯，分别放入500序号名称聚合氯化铝硫酸亚铁三氯化铁聚丙烯酰胺甲基橙盐酸氢氧化钠硫酸银硫酸汞重铬酸钾硫酸硫酸亚铁铵临苯二甲酸氢钾菲绕啉表2实验仪器Table2Experimentalinstrument浊度：测定废水总悬浮颗粒的浓度。2．3．2混凝剂的配置取lg聚丙烯酰胺，10g聚合氯化铝，10g三氯化铁，10g硫酸亚铁各溶于l000mL容量瓶中，摇匀，待用。2．4实验方法2．4．1烧杯实验确定形成矾花所用的最小混凝药剂量。用烧杯取200mL原水置于磁力搅拌器上，投加O．5mL混凝剂，然后慢速搅拌，每次增加0．5mL混凝剂，直至出现矾花为止，这时的混凝剂量作为形成矾花的最小投加量。2．4．2投加量与混凝效果本实验分别采用不同混凝剂进行脱色试验，研究混凝剂投加量与脱色率的关系，以确定最佳投药量，方法如下：mL模拟废水，置于混凝搅拌机平台上。(2)确定试验时混凝剂投加量。根据烧杯实验形成矾花最小混凝药剂投加量，其1／2作为1号烧杯的混凝剂投加量，取其2倍作为6号烧杯的混凝剂投加量，用依次增加相等混凝剂投加量的方法求出2—5号烧杯混凝剂投加量，把混凝剂分别投入1—6号烧杯