硅藻土深度处理酒精废水的实验研究_刘锋

0引言目前,在我国的酒精、柠檬酸等农产品加工废水的处理工程中,已有一整套比较成熟的处理工艺———厌氧和好氧相结合的处理工艺。废水中的有机物经过厌氧好氧生物处理后,ρ(COD)由几万降到100～300mg/L,剩余未降解的有机物多为难生物降解有机物,而废水的排放标准多采用ρ(COD)≤100mg/L,一般必须对其进行进一步深度处理。近年来,国内外的水处理专家在废水的深度处理技术领域的研究十分活跃,主要采用物理法、化学氧化法、生物法和联用技术。其中使用活性炭吸附最为广泛[1-2]。但由于活性炭吸附性能受其自身吸附特性和吸附容量的限制,不能保证对所有的有机化合物有稳定的和长久的去除效果,加上活性炭价格比较贵,吸附法将污染物从液相转移到了固相,这样就要考虑到吸附剂的再生和处置问题,从而增加了投资,给水处理的操作管理带来不便。文章主要介绍新型吸附剂———硅藻土的深度处理研究。以蚌埠某酒精厂为研究背景,酒精废水经过厌氧好氧生物处理后,ρ(COD)由几万降到100~300mg/L,然后采用硅藻土对酒精废水进行深度处理的实验研究,使出水ρ(COD)能稳定达到100mg/L以下。1硅藻土在废水处理中的作用机理硅藻土[3]是古代单细胞低等植物硅藻遗体堆积后,经过初步成岩作用而形成的一种具有多孔性的生物硅质岩。主要化学成份是SiO2,及少量的Al2O3,P2O3,CaO,MgO等,是由硅藻的壁壳组成,壁壳上有多级、大量、有序排列的微孔。这种独特的结构赋予了它许多优良的性能:化学性质稳定,体轻、质软、隔音、耐磨、耐热等,不溶于酸,易溶于碱,孔隙度大,比表面积大,吸附性强,其在结构上是无定形的,即非晶态的。硅藻土是一种新型的水处理剂,是由不导电的非晶体二氧化硅组成的硅藻壳体,其比表面积50～60m2/g,孔体积0.6～0.8cm3/g,孔半径2000～4000nm,吸水率为自身重量的3～4倍,具有较强的吸附力,能把细微物质吸附到硅藻表面,形成链式结构。在水处理时,微量硅藻土被加入污水中后,在机械搅拌下分散于水体之中,硅藻表面的不平衡电位能中和悬浮离子的带电性,使其相斥电位受到破坏而与硅藻形成缪羽,加上硅藻巨大的比表面积,巨大的孔体积和较强的吸附力,把细微和超细微物质吸附到硅藻表面,借重力沉淀至底部,随污泥排出。硅藻土深度处理酒精废水的实验研究刘锋,赵雪,蒋京东,马三剑(苏州科技学院环保应用技术研究所,江苏苏州215011)摘要:硅藻土由于其具有独特的表面结构和良好的吸附性能,将改性后的硅藻土用于酒精废水深度处理进行吸附试验,可知当硅藻土投加量为30mg/L时,能使酒精废水经处理后ρ(CODCr)稳定达到100mg/L以下。关键词:硅藻土;吸附;污水处理中图分类号:X7文献标识码:B文章编号:1004-8642(2008)02-0024-02收稿日期:2007-12-04基金项目:苏州科技学院院科研基金《硅藻土在废水处理中的应用研究》(Z963).作者简介:刘锋(1976-),男,江西南昌人,本科,工程师,主要从事水污染控制工程的研究工作.StudyonAdvancedTreatmentofAlcoholWastewaterbyDiatomiteLIUFeng,ZHAOXue,JIANGJing-dong,MASan-jianAbstract:Themodifieddiatomitewithuniquestructureandgoodsurfaceadsorptionpropertieswasappliedtodotheadvancedtreatmentofalcoholwastewaterbyadsorptiontest.Resultsshowedwhenthediatomitedosagewas30mg/L,theCODCrofalcoholwastewatereffluentcanbebelow100mg/Lstably.Keywords:Diatomite;Adsorption;Wastewatertreatment第21卷第2期2008年4月江苏环境科技JiangsuEnvironmentalScienceandTechnologyVol.21No.4Apr.2008第21卷第2期2实验过程及方法2.1实验材料和方法2.1.1试验水质实验采用丰原酒精厂氧化沟出水,其水质主要指标为:ρ(COD)为150~250mg/L,pH值为7~8,ρ(SS)为50~70mg/L。其出水COD指标还很难达到100mg/L的标准,因此实验主要针对酒精废水COD去除效果的深度处理进行研究。2.1.2实验设备与用品(1)实验设备:500mL的烧杯若干,pH值测定仪,六联搅拌机,变速振荡器,电子天平,COD测定装置。(2)实验用硅藻土:采用硅藻精土和改性硅藻土同时对废