染料废水脱色混凝剂-(PSDC-III)-的开发及工程应用.doc

染料废水脱色混凝剂 (PSDC-III) 的开发及工程应用来源：水世界网作者：许晓峰等时间：2009-06-10点击：118摘要：采用从杭州钢铁厂采集来的钢渣(水渣)，经过粉碎、碱浸、酸溶、聚合 (加入不同的量的Fe3+和A13+) 和过滤等方法制得脱色混凝剂 (PSDC-III) 系列3种。试验了它们对染料废水的脱色效果，考察了影响 (PSDC-III) 混凝及脱色效果的因素，并且在杭州某印染厂印染废水工程中应用。结果表明，pH6时，混凝剂具有良好的混凝效果。最佳脱色区为pH值68，在工程应用中处理效果也较好。 关键词：染料废水；PSDC；脱色；混凝；工程应用 印染废水是一类对环境危害极大的工业废水。它的有机成分大多是芳烃和杂环化合物其中带有各类显色基团以及极性基团，还可能混有各类卤代物、苯胺、酚类及各种助剂；COD较高，而BOD5相对较小，可生化性差。其处理方法常见的有物理化学处理法、化学处理法及生物处理法等1-4，而染料用氢氧化镁5或天然锰矿界面6吸附脱色也有报道。目前，印染废水的治理仍然是工业废水治理中的难点之一。 本试验采用杭州钢铁集团的钢渣(水渣)为原料生产出高效无机混凝剂PSDC-系列，将大量工业生产废弃物变成水处理药剂。不但可以节约资源，且可改善环境，把PSDC-系列混凝剂应用于杭州何萧山区某印染厂印染废水的处理，效果较好。 试验部分 11 试验方法及步骤 11 PSDC-系列的制备 PSDC-是聚硅酸水系混凝剂，采用杭州钢铁襄团的钢渣(水渣)，经过粉碎、碱浸、酸溶、聚合（过程中添加Al3+和Fe3+) 和过滤等工序制得。聚合条件为：水浴加热，控制在6070左右，用增力电动搅拌机以90 rmin-1左右得速度匀速搅拌2h。由水渣制得的聚硅酸水分成等量3份，聚合过程中分别加入：(1)10mL FeCl3，30mL AlCl3 (质量分数均为10)；(2)20mL FeCl3，20mL AlCl3；(3)30mL FeCl3，10mL A1C13。聚合完成后记为 (PSDC-)1 、 (PSDC-)2、(PSDC-)3。PSDC-系列特征为：黄褐色，且随着Fe离子量的增加颜色更深，均出现上下分层现象。 112最佳吸收峰的确定 试验采用杭州萧山区某印染厂印染废水，其主要成份为活性黄，水溶性硫化黑。取1 L印染废水稀释至5倍备用，先取100mL印染废水以蒸馏水作参比，确定最佳吸收峰。从波长为380 nm开始每上升6nm，先进行蒸馏水调零，然后放入原样的稀释液测定该波长下的吸光度。 113最佳pH值的确定 在烧杯中加入稀释后的印染废水200 mL，粗调pH值到目标点，然后在该废水中加入3 mL混凝剂，细调pH值。一共测11个pH点，分别为45、50、60、70、80、90、100、110、120、130、135。以90 rmin-1的速度搅拌10 min，静止l h，用分光光度计在该印染废水最佳吸收波长下测定吸光度，计算脱色率。 114 最佳投加量的确定 在烧杯中加入200 mL稀释后的印染废水，粗调pH到70左右，然后在该稀释后的印染废水中加入一定量的混凝剂，细调pH值到70。混凝剂投加量分别为10、20、30、40、50 mL。以90 rmin-1的速度搅拌10 min，静止1 h，用分光光度计在该模拟废水最佳吸收波长下测定吸光度，计算脱色率。 2 结果与讨论 21最佳波长值的确定 取稀释后的印染废水100 mL，以蒸馏水作参比，确定其最佳吸收峰。从波长为380 nm开始每上升6 nm，先进行蒸馏水调零，然后放入原样的稀释液测定该波长下的吸光度，结果如图1所示。由图l可知，印染废水最佳波长为602 nm，吸光度为0393。 22 pH值对脱色效果的影响 在烧杯中分别加入200 mL稀释后的印染废水，粗调pH值到目标点，然后在该废水中各加入3mLPSDC-III系列，细调pH值。一共测11个pH点，分别为45、50、60、70、80、90、100、1 10、120、130、135。结果列于表1。 23投加量对脱色效果的影响 为了研究混凝剂投加量对印染料废水色度去除率和COD去除率的影响，将模拟废水的pH值定为70。 在烧杯中加入200 mL印染废水，粗调pH到70左右，然后在该模拟废水中加入一定量的混凝剂，细调pH值到70。混凝剂投加量分别为10、20、30、40、50 mL。结果列于表2。 3 工程应用 杭州萧山区某印染厂产生的印染废水为30m3d-1，处理工艺示于图2，经过接触氧化池之后的水质：COD为201 mgL-1，色度为150倍，pH为68，投加 (PSDC-)1混凝剂，投加量按1吨印染废水30 L的 (PSDC-)1混凝剂投加。处理后的水质，经过实测，COD为80mgL-1，COD的去除率为60，色度为25倍，色度的去除率为833，出水水质达到纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)一级标准。 4 结论 通过试验得出，印染废水最佳波长为602 nm，吸光度为0393。 PSDC-III系列为具有混凝和脱色效果的新型无机高分子混凝剂，具有良好的去除效果。混凝剂在pH6时，对各种模拟废水的去除效果差，pH6时去除效果好，一般在pH=79时，达到佳值。脱色效果先随混凝剂投加量的增加而上升，后又随着投加量的增加而减少，最佳投加量在每200mL的印染刻水投加3 mL PSDC- 系列混凝剂左右。 杭州萧山区某印染厂产生印染废水，经过接触氧化池之后的水质为COD 201 mgL-1，色度150倍，pH=68，投加 (PSDC)1混凝剂，投加量为按1吨印染废水20 L的 (PSDC-)1混凝剂投加。处理后，COD为80 mgL-1，COD的去除率为60，色度为25倍，色度的去除率为833，出水水质达到纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)一级标准。 参考文献： 1 张林生，蒋岚栏染料废水的脱色方法J.化工环保，2002，20(1) ：14-18 2 郑骥鲁，范娟，阮复昌印染废水脱色技术与理论评析J环境污染技术与设备，2000，l(5) ：29-35 3 陈鸿林，张长寿，苏静混凝二氧化铝组合法处理废水J. 工业水处理，1992，2(2) ：32 4 戴日成，张统，郭茜，等印染废水水质特征及处理技术总数J给水排水，2000，26(10)33-34 5 嵇鸣，赵宜江，张艳，等. 氢氧化镁对印染废水脱色J水处理技术，2002，26(4) ：245-248 6