生物制剂配合-水解法直接深度处理含锰废水

第41卷第6期中南大学学报(自然科学版)Vol.41No.62010年12月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)Dec.2010生物制剂配合−水解法直接深度处理含锰废水裴斐，王云燕，柴立元，舒余德(中南大学冶金科学与工程学院，湖南长沙，410083)摘要：在含锰废水特性分析的基础上，开发生物制剂配合−水解法直接深度处理含锰废水新技术。含锰废水生物制剂配合体系中存在pH为8.80~11.18和12.28~13.08的2个缓冲区。废水pH从2.04升高至10.00，氢氧化钠的加入量为2.67~4.00g/L。研究得到优化工艺条件：生物制剂加入量(即控制生物制剂与废水中锰的质量比)为0.2，配合时间为5min，水解时间为5min，温度为25℃，pH为10.0，聚丙烯酰胺(PAM)加入量为2.0mg/L，可将废水中锰离子质量浓度从994mg/L去除到0.127mg/L，远低于《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的限值2.000mg/L；含锰沉渣呈无定型及棒状，主要物相为CaSO4，渣中锰含量达14.16%，可返回生产系统回收锰；生物制剂通过其中的—OH，—COOH，—NH，—C=O，—SO3，—C—O(H)和C—Cl等基团与废水中的含锰离子配合，在水解过程中形成难溶物质沉淀分离。关键词：生物制剂；锰；废水；沉渣；配合−水解中图分类号：X703.1文献标志码：A文章编号：1672−7207(2010)06−2072−07Directanddeeptreatmentofmanganese-containingwastewaterbybiologicscomplexing-hydrolyzationPEIFei,WANGYun-yan,CHAILi-yuan,SHUYu-de(SchoolofMetallurgicalScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Anoveltechnologyfordirectanddeeptreatmentofmanganese-containingwastewaterbybiologicswasputforwardbasedonthepropertyanalysisofmanganese-containingwastewater.TherearetwopHbufferzoneswhicharefrom8.80to11.18andfrom12.28to13.08inthecomplexsystemofmanganese-containingwastewaterandbiologics.Theoretically,therequiredamountofsodiumhydroxideforincreasingpHfrom2.04to10.00is2.67−4.00g/L.Theoptimumconditionareasfollows:themassratioofbiologicstomanganeseis0.2,thecooperationtimeis5min,thehydrolysistimeis5min,thetemperatureis25℃,pHis10.0,polyacrylamide(PAM)is2mg/L.Undertheaboveoptimumconditions,manganeseconcentrationdecreasesfrom994to0.127mg/Linlaboratoryscaleexperiment,whichismuchlessthanintegratedwastewaterdischargestandard(GB8978—1996)(2.000mg/L).Thesurfacemorphologyofmanganese-containingsludgeisamorphousandrodandthemainphaseisCaSO4.Theproportionofmanganeseinthesludgereaches14.16%,indicatingthatthesludgecanbereusedformanganeserecovery.Inthehydrolyzationprocess,manganeseionscombinewiththefunctionalgroupsincluding—OH,—COOH,—NH,—C=O,—SO3,—CO(H)andC—Clinbiologics,toformprecipitation.Keywords:biologics;manganese;wastewat