染料废水脱色处理工艺

中国污水处理工程网（www.dowater.com）找污水处理技术，上中国污水处理工程网染料废水脱色处理工艺聚合氯化铝(PAC)是一种广泛使用的无机絮凝剂,印染废水经生化处理后色度往往难以达标,采用PAC进行深度脱色处理效果较好,但其存在用量大,水中残留铝对环境有害,形成的絮体结构松散,沉降性能欠佳,水力冲击下容易返浑等缺点〔1〕｡目前改性硅藻土也常用于染料废水的脱色〔2〕,硅藻土廉价无毒,适应性强,但吸附性能与活性炭相比还有差距,且多呈粉体难以固液分离｡采用改性硅藻土复配聚合氯化铝絮凝剂处理染料溶液,可以获得结构密实的絮体,提高脱色效率,改善沉降性能,减少PAC用量从而减轻Al3+溶出对环境造成的危害,由于硅藻土价格低廉,同时也可降低水处理成本｡1实验部分1.1材料与仪器材料:硅藻土,化学纯,质量分数(以Si计)为88%;聚合氯化铝,质量分数(以Al2O3计)为10%｡以上材料均来自常州友邦净水材料有限公司｡商品活性艳红｡仪器:721分光光度计,上海精密科学仪器有限公司;MY3000-6智能型混凝试验搅拌仪,潜江梅宇仪器有限公司;pHS-3C型酸度计,上海虹益仪器仪表有限公司｡1.2硅藻土改性方法将硅藻原土用0.1mol/L的稀HCl溶液浸泡24h,然后用去离子水冲洗､烘干,在450℃下焙烧1h至微呈粉红色,备用｡1.3絮凝剂复配方法将聚合氯化铝在85℃下烘0.5h,然后与改性硅藻土按照一定的质量比混合后反复研磨,即得复合絮凝剂｡1.4脱色率测定活性艳红浓度采用分光光度法在540nm波长处测定｡脱色率=(C0-C1)/C0×100%式中:C0———活性艳红初始质量浓度,mg/L;C1———处理后活性艳红质量浓度,mg/L｡1.5沉降性能测定用沉降时间表征沉降快慢｡沉降时间是指搅拌停止后,污泥和液面之间形成明显的分界面所需时间｡絮体的紧密程度用污泥沉降比表征｡将反应悬浊液倒入250mL量筒中静置1h,测得污泥体积与原浑浊液体积之比即为沉降比｡2结果与分析中国污水处理工程网（www.dowater.com）找污水处理技术，上中国污水处理工程网2.1不同药剂的脱色效果将改性硅藻土､PAC及PAC+改性硅藻土复合絮凝剂(PAC与改性硅藻土质量比为5∶1)各0.5g分别投加到200mL质量浓度为70mg/L､pH为9.7的活性艳红溶液中,以250r/min的速度搅拌45min,静置1h后取上清液测其浓度｡不同药剂的脱色效果见表1｡由表1可知,在相同条件下,复合絮凝剂的处理效果最好,PAC次之,改性硅藻土最差,沉降效果也依此顺序下降｡由于改性硅藻土吸附容量有限,加之呈粉体状,不易固液分离,导致其脱色率较小｡硅藻土和PAC复配使用,由于硅藻土具有较大的比表面积,可吸附活性艳红分子,也可作为PAC絮凝的“核”进而发生架桥吸附,同时硅藻土结构中的硅醇基水解致使表面带负电荷〔3〕,对PAC具有电中和脱稳作用,因此处理后上清液清亮透明,没有硅藻土悬浮微粒,生成的絮体较大,沉降性能大大改善｡2.2PAC与改性硅藻土配比的影响将PAC与改性硅藻土以不同质量比混合研磨制得的复合絮凝剂0.5g投加到200mL质量浓度为100mg/L､pH为9.7的活性艳红溶液中,以50r/min的速度搅拌15min,静置1h后取上清液测其浓度｡PAC与改性硅藻土配比对处理效果的影响见图1｡由图1可知,随着m(PAC)∶m(改性硅藻土)的增大,脱色率随之增加,当比值超过5时,脱色率增幅并不明显,比值达到10左右时,脱色率有下降的趋势｡这是因为改性硅藻土主要起助凝剂的作用,当其在复合絮凝剂中所占比例较大时,发挥絮凝作用的PAC的量不足,且硅藻土吸附容量较小,中国污水处理工程网（www.dowater.com）找污水处理技术，上中国污水处理工程网导致絮凝和吸附作用均不充分,脱色率不高,实验中观察到硅藻土颗粒单独于絮体先行沉降下来,污泥体积较小｡随着m(PAC)∶m(改性硅藻土)的提高,混凝､助凝以及吸附联合作用效果得到提高｡进一步增加PAC的比例时,硅藻土的吸附助凝作用被削弱,脱色效果和污泥沉降性能都有下降趋势｡实验结果表明,m(PAC)∶m(改性硅藻土)在5∶1附近对活性艳红脱色效果最好,下述实验中复合絮凝剂均采用该配比｡2.3复合絮凝剂投加量的影响将不同质量的复合絮凝剂分别投加到200mL质量浓度为100mg/L､pH约为9.7的活性艳红溶液中,以50r/min的速度搅拌15min,静置1h后取上清液测其浓度｡复合絮凝剂投加量对处理效果的影响见图2｡由图2可知,随着复合絮凝剂投加量的增加,脱色率随之上升｡当复合絮凝剂投加质量达到0.5g时,脱色率接近100%,进一步增大投加量,脱色率没有明显变化,当投加质量增加到1g以上时,脱色率明显下降｡这是因为聚合氯化铝水解产物主要为