聚合双酸铝铁对印染废水的混凝效果研究_谢远红

第22卷第6期2008年12月资源环境与工程ResourcesEnvironment＆EngineeringVol.22,No.6Dec.,2008收稿日期:2008-12-05;改回日期:2008-12-09作者简介:谢远红(1973-),女,讲师,化学工程专业,从事化工材料和化工废水处理技术方面的研究。E-mail:xieyuanhong@jmu.edu.cn聚合双酸铝铁对印染废水的混凝效果研究谢远红1,李红莲2(1.集美大学生物工程学院,福建厦门361021;2.闽西职业技术学院,福建龙岩364000)摘要:厦门华纶印染厂印染废水是一种COD、色度和浊度都较高的生产废水。选用聚合双酸铝铁作为混凝剂对该废水进行处理,主要研究搅拌速度、搅拌时间、pH值、投药量和沉降时间对聚合双酸铝铁混凝效果的影响,由此确定其最佳工艺参数。并将聚合双酸铝铁与硫酸铝、硫酸铁和聚合氯化铝进行混凝效果比较。研究结果表明,聚合双酸铝铁处理印染废水的最佳搅拌速度、搅拌时间、pH值、混凝剂投加量、沉降时间分别为350r/min、1min、8.0、5.0g/L、20min。通过聚合双酸铝铁与硫酸铝、硫酸铁和聚合氯化铝的混凝效果比较,发现聚合双酸铝铁对印染废水的处理效果最好。关键词:聚合双酸铝铁;印染废水;混凝效果中图分类号:X791;X703文献标识码:A文章编号:1671-1211(2008)06-0622-040引言纺织工业排放是中国传统的支柱产业,包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备制造5个部分。随着国民经济的快速发展,中国的印染业进入了高速发展期,设备和技术水平明显提升,生产工艺和设备不断更新换代,印染企业尤其是民营印染企业发展十分迅速。混凝法在工业废水处理中是一个重要的处理方法,它可以降低废水的浊度、色度,去除多种高分子物质、有机物等,此外它还能改善污泥的脱水性能[1-3]。混凝法在污水处理中要取得良好的效果,关键在于混凝剂的选择及其混凝条件的控制[4]。近年来,国内相继研制出复合型无机高分子混凝剂,聚合双酸铝铁(PAF-CS)就是其中的一种。聚合双酸铝铁是含有SO2-4离子和配位能力很强的Cl-离子的铝铁复合产物,它分子结构庞大,吸附能力强,兼有铝盐类混凝剂和铁盐类混凝剂的特性,既具有无机混剂凝聚沉降作用,又具有高分子混凝剂的高效网捕、卷扫作用,在水质净化过程中具有更强的吸附凝聚能力和更好的净化效果,巧妙地利用铁离子的补偿性,有效的降低了净水中铝离子对人体的危害,是一种高效、快速、低耗、无毒、安全的新一代无机高效净水剂[5,6]。1实验过程与方法1.1主要试剂聚合双酸铝铁;10%HCl溶液和10%NaOH溶液;重铬酸钾标准溶液[C(1/6K2Cr2O7)=0.2500mol/L][7];试亚铁灵指示液;硫酸亚铁铵标准溶液〔C[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]〕为0.1mol/L。1.2主要仪器82-5型磁力搅拌器;250mL全玻璃回流装置;85-I-9型恒温电热套;FA1004电子天平;pHs-25型精密pH计;BTZ-B22型浊度仪;722型可见光分光光度计。1.3实验方法用pHs-25型精密pH计测定pH值;用BTZ-B22型浊度仪测浊度;采取重铬酸钾法测定COD。1.4实验流程(见图1)图1混凝实验流程示意图Fig.1Flowchartofcoagulationexperiment2结果与分析2.1聚合双酸铝铁的混凝特性2.1.1搅拌速度对混凝效果的影响在常温和搅拌时间为1min的条件下,实验研究DOI:10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2008.06.012不同搅拌速度对聚合双酸铝铁混凝效果的影响,实验结果如图2所示。图2搅拌速度对混凝效果的影响Fig.2Theeffectofmixingspeeduponcoagulationeffect实验结果表明,最佳搅拌速度为350r/min时,色度、浊度和COD的去除率最高,分别为90.7%、93.0%和46.1%,此时,聚合双酸铝铁的混凝效果最好。当搅拌速度低于350r/min时,混凝效果变差,这是由于搅拌速度过慢,混凝剂和固体颗粒不能充分接触,从而不利于混凝剂捕集胶体颗粒,而且混凝剂的浓度也分布不均匀,不利于发挥混凝作用。当搅拌速度>350r/min时,混凝效果也变差,这是由于搅拌速度过快,将能够沉降的颗粒被搅碎后变成不沉降颗粒,从而降低混凝效果。综上所述,确定最佳搅拌速度为350r/min。2.1.2搅拌时间对混凝效果的影响在常温和搅拌速度为350r/min的条件下,研究不同搅拌时间对聚合双酸铝铁混凝效果的影响,实验结果如图3所示。图3搅拌时间对混凝效果的影响Fig.3Theeffectofmixingtimeuponcoagulationeffe