有机膨润土在污水处理中的应用研究

有机膨润土在污水处理中的应用研究李志娟祁新萍甄卫军李振江(新疆大学化学与化工学院，乌鲁木齐830046)摘要通过正交试验研究了改性的有机膨润土对乌鲁木齐东郊污水厂污水中COD的吸附条件及主要的影响因素，并确定了污水处理的最佳条件。结果表明：在试验条件下，有机膨润土对COD有很好的吸附效果。有机膨润土对污水处理的最佳条件是新疆乌兰陵格产有机膨润土A，投加量为8g／L，pH为6，振荡时间为20min，转速为150r／min。同时探讨了有机膨润土A在污水处理中的相关影响因素：pH是影响COD吸附效果的关键因素，其最佳取值范围为6～8；有机膨润土A投加量的最佳取值范围是4-8g／L；振荡时间的最佳取值范围是10-20min。关键词有机膨润土市政污水COD吸附StudyonapplicationoforganobentonitesforwastewatertreatmentLiZhi一]uan，QiXin—ping，ZhenWei—jun，LiZhen—jiang(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，Xinjiang[Iniversity，Urumqi830046，China)Abstract：TheadsorptionconditionandinfluencingfactorsofmodifiedorganobentonitesonorganicCODinwastewaterwereresearchedbyorthogonalexperimentsattheUrumqiEasternWastewaterTreatmentPlant．ItisshownthatorganobentoniteshavegoodadsorptioneffectontheCODinsewage。Theoptimalfactorareasthefollows：dosageoforganobentonites-A8g／L，pH=6，surgingtime20minandrotatespeed150r／min．Alsotheinfluencingfactorsoforganobentonite—Aadsorptioninsewagetreatmentarestudied．pHisthekeyfactorofadsorptiontoCOD，theoptimalpHis6～8，closageoforganobentonites—Ais4-8g／L，surgingtimeis10-20min．Theabove—mentionedresultwillbehelpfulforsuccessivepractices．Keywords：Organobentonite；Sewage；CODadsorption0前言近年来，国际上十分重视对污染环境修复的研究工作，其中利用表面活性剂改性的有机膨润土作为污染环境的修复剂正引起重视【1-3j。膨润土的主要成分蒙脱石具有2：1型的层状结构，较大的比表面积与离子交换容量，良好的吸附性能，已广泛用于有机污染物的吸附处理。虽然膨润土具有较好的吸附性能，但由于其表面硅氧结构极强的亲水性及层间阳离子的水解，故未经改性的膨润土(原土)吸附处理有机物的性能较差，大大限制了膨润土在废水处理中的新疆自治区2003年科技攻关和重点科技项目(200332108)。应用[。经过大量研究结果证实，对蒙脱石矿物进行有机化改性能够提高其对有机污染物的吸附能力[5-7]。有机膨润土在水处理及污染环境修复中有很好的应用潜力_8’9j。本文将有机膨润土应用于乌鲁木齐市城市污水的处理，并以城市污水中有机污染物COD为研究对象，对应用过程的适宜条件和用量进行探讨，为其在后续的工业应用奠定可靠的研究基础。乌鲁木齐东郊污水处理厂主要包括汇集输送水磨沟区的污水、经集中处理后排入下游东山区段，夏季作为防护林及绿化用水的资源，冬季作为渗流排放作为生态植被用水的水源。沿途接纳了碱泉沟给水排水Vo1．31No．11200519维普资讯http://www.cqvip.com区、水磨沟区、卡子湾区的生活污水和大部分工业企业污水，同时也汇集了乌鲁木齐市第一造纸厂的造纸废水和六道湾煤矿的生产及生活污水，最后一并汇人东郊污水处理厂。对乌鲁木齐地区的污水在不同流量、不同季节分析发现，污染物相对较固定，所排放的污水70％是生活污水。主要污染物是COD、B0D、SS。1试验部分1．1材料、试剂及仪器环境修复材料是根据文献[10]的试验方法，将新疆乌兰陵格、夏子街、哈密、九家湾等四地的膨润土进行有机化改性，得到四种改性有机膨润土，分别用A、B、C、D四种样号表示。主要试剂：重铬酸钾、硫酸铁、硫酸银、硫酸钾、硫酸，均为西安化学试剂厂AR级试剂。仪器：HH一3型COD