PSA絮凝剂和粉煤灰基混凝剂处理制革废水

PSA絮凝剂和粉煤灰基混凝剂处理制革废水王续良（华北科技学院安全与环境工程系，北京101601）摘要：研究了粉煤灰制备混凝剂并与聚硅酸铝（PSA）絮凝剂配合处理制革废水.结果表明，用酸浸粉煤灰混凝剂（HBFAC）处理的废水，COD、悬浮物（SS）、硫、铬值分别为153，47，6，4mg/L，达到了二级水质的标准，说明HBFAC是性能优良的无机高分子絮凝剂.它具有混凝沉降速度快，污泥体积小，处理废水费用低的优点.还探讨了粉煤灰基混凝剂和PSA对制革废水的混凝沉降机理.关键词：聚硅酸铝；粉煤灰；制革废水；无机絮凝剂中图分类号：X773文献标识码：A文章编号：1000-1565（2003）03-0265-04聚硅酸盐（PSM）是一类新型无机高分子混凝剂，是在活化硅酸（即聚硅酸）及铝盐混凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与铝盐的复合产物，它同时具有电中和作用及吸附架桥作用.由于该类混凝剂具有混凝效果好，原料来源广，价格便宜，处理后水中的残留物少等优点，引起了水处理界的极大关注，成为国内外无机高分子混凝剂研究的一个热点［1~5］.制革废水是一种较难处理的工业废水，不仅废水量大，有机物浓度高，而且含有大量硫化物、铬等有害物质，通常需要对其中的含硫、含铬污水进行分隔处理，然后再进行综合污水的生物处理.但对于大量的小型制革厂，尤其是日益发展起来的乡镇企业，生产多是间歇性操作，因而无法进行生物法处理.采用混凝剂物化处理，则具有设备简单、管理方便等特点，并适合于间歇操作［6，7］.本研究将粉煤灰进行酸处理制备粉煤灰基混凝剂，与无机高分子絮凝剂PSA配合用于制革废水的处理，具有工艺简单，资源综合利用，以废治废，低成本，多效益等好处，对我国目前小型制革厂废水的处理具有现实意义.1实验部分1.1主要仪器与试剂722型分光光度计；DBJ-621型定时变速搅拌机；pHS-3C型酸度计.PSA絮凝剂（自制）：有效质量分数为6.5，pH值2~3，平均相对分子质量2X105左右，具体制备方法可参看文献［1］.铝盐（市售）：工业级，用时配成10g/L的溶液；铁盐（市售）：工业级，用时配成10g/L的溶液.1.2原水水质实验所用的废水取自某制革厂废水，水质分析结果如表1所示.收稿日期：2002-11-23作者简介：王续良（1955-），男，辽宁黑山人，华北科技学院副教授，硕士，主要从事矿物加工和环境方面的研究!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!.第23卷第3期2003年9月河北大学学报（自然科学版）JOIrnaIOfHebeiUniversity（NatIraIScienceEditiOn）VOI.23NO.3Sep.2003表1原水水质分析结果Tab.1Resultsofrawwatergualityanalysis!（COD）/（mg·L-1）!（SS）/（mg·L-1）!（硫化物）/（mg.L-1）!（总铬）/（mg·L-1）pH170095035249.01.3粉煤灰来源和性质粉煤灰取自河北某电厂粉煤灰（HBFA），主要化学成分如表2所示.表2粉煤灰原料的化学组成Tab.2Chemicalcompositionofflyash!/%SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOC55.7321.6112.082.621.514.231.4粉煤灰基混凝剂的制备方法将100gHBFA和10g助溶剂HS加入一个装有搅拌装置的400mL烧杯中，加入250mL3mol/LH2SO4，缓慢加热21.即得酸浸粉煤灰混凝剂（HBFAC）.该混凝剂为粘稠、灰色液体，密度为1.5~1.6g/cm3，久置固液分层，用时搅匀，pH1~2，硫酸铝含量为20~30g/L，硫酸铁含量为10~20g/L.1.5混凝实验方法用DBJ-621型定时变速搅拌机在6个1000mL烧杯中进行实验，取600mL废水，加入适量的粉煤灰混凝剂，在转速为250I/min下搅拌2min，使混凝剂充分分散.随后降低转速至100I/min，继续搅拌5min；然后加入一定量的PSA絮凝剂，以150I/min搅拌1min，调节转速为60I/min搅拌8min，静置一定时间后取距液面25mm处的上清液分析水质.2结果与讨论图1絮凝剂对制革废水的处理效果Fig.1Effectoftreatmentoftanningwastewaterwithflocculant2.1不同絮凝剂对制革废水的处理结果将酸处理得到的HBFAC混凝剂对制革废水进行处理，并与铁盐和铝盐进行对比，处理结果如图1所示.从图1可以看出，3种混凝剂配合无机高分子絮凝剂PSA对制革废水都具有一定的处理效果.其中HBFAC的处理效果最好，铁盐次之，铝盐较差.主是因为HBFAC混凝剂