聚乙烯醇包埋铁粉_活性炭微球处理含铬废水的动态实验研究_宋力

DynamicexperimentalresearchonthetreatmentofwastewatercontainingCr（Ⅵ）byPVAmicro-ballentrappedironpowder/activatecarbonSongLi，HuangYi，MengWenyun，PeiTiepeng，ShiChenghai（SchoolofChemistryandEnvironmentalScience，ChongqingUniversityofArtsandScience，Chongqing402168，China）聚乙烯醇包埋铁粉/活性炭微球处理含铬废水的动态实验研究宋力，黄毅，孟文韵，裴铁鹏，石承海（重庆文理学院化学与环境科学系，重庆402168）［摘要］用液-液相分离方法制备了共包埋铁粉和活性炭的微球，并考察了其对模拟含铬废水的动态处理效果。实验结果表明：铁粉/活性炭微球对含铬废水的处理效果显著，当废水pH为酸性，进水流量在0.2L/min以下，微球的铁粉和活性炭的质量分数均为6%时，出水达到国家标准。微球处理含铬废水具有出水稳定、效率高、处理能力大，并能同时处理染料分子等特点。［关键词］包埋；铁粉；活性炭；含铬废水［中图分类号］X703.1［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2010）03-0031-03Ａｂｓｔｒａｃｔ：Micro-ballentrappedironpowder/activatecarbonispreparedbyliquid-liquidphaseseparationmethodanditsdynamiceffectonthetreatmentofthesimulationwastewatercontainingCr（Ⅵ）hasbeeninvestigated.There-sultsshowthatthemicro-ballhasgreateffectonthetreatmentefficiencyofremovingCr（Ⅵ）fromwater.TheeffluentcouldreachthedischargestandardofChinawhenthepHofwastewaterisacidic，theinfluentflowisunder0.2L/minandthemassratioofironandactivatecarbonpowderbothare6%.Themicro-ballischaracterizedbystableeffluentwater，highefficiencyandtreatmentcapacity，andhasthecapacityoftreatingdyemoleculessimultaneously.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：entrappingmethod；ironpowder；activatecarbon；Cr（Ⅵ）-bearingwastewater重金属铬及其化合物是电镀、制革、化工、颜料、冶金等行业必不可少的原料。随着铬在工业领域的广泛应用，含铬废水的排放量也随着增加。含铬废水中铬以Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅳ）形式存在，其中Cr（Ⅳ）的毒性最大，对人类及生态环境危害极大，可引起肺癌、肠道疾病和贫血等病。近年来，铁炭内电解法处理含铬废水、有机废水、印染等工业废水的研究较多，处理含铬废水的研究已取得了很大的进展，并进行了工程应用〔1〕。笔者前期用液-液相分离法将铁粉和粉末活性炭共包埋制成微球，利用铁炭内电解法原理对处理含铬废水进行了研究，并取得了较好的处理效果〔2〕。然后在先前静态实验的基础上，进一步研究了微球对含铬废水的动态处理效果。1实验部分1.1试剂与仪器试剂：粉末活性炭、聚乙烯醇、海藻酸钠、K2Cr2O7、二苯碳酰二肼、CaCl2、硼酸、还原铁粉、甲基橙、硫酸亚铁铵、邻菲啰啉，以上均为AR级。仪器：723A可见光分光光度计，RH-QG型全温光照振荡箱，DHL-300电脑恒流泵。1.2实验方法1.2.1包埋铁粉和活性炭微球的制备用聚乙烯醇作为包埋剂，将聚乙烯醇和海藻酸钠加热溶解约15min，随即加入活性炭和铁粉搅拌均匀，冷却30min后用恒流泵以恒定流速连续地将悬浮液滴到含2%CaCl2的饱和硼酸溶液中固化。固第30卷第3期2010年3月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.3Mar.，201031——工业水处理２０10－03，30（3）化20h后滤出微球，微球直径约为3mm，活性炭的质量分数为6%。同时，为了作比较分析，制备了末加铁粉，仅加6%活性炭粉的活性炭微球。1.2.2含铬废水的配制及Cr（Ⅵ）和Fe3+浓度的测定用K2Cr2O7配制模拟含铬废水，废水中Cr（Ⅵ）的浓度用二苯碳酰二肼分光光度法测定〔