改性脱硫灰去除印染废水中有机物

  我国印染废水排放量大,且印染废水中包含较多有机污染物。为减少对环境的影响,厂家在排放印染废水前,有必要对其进行处理,而处理其中的有机物是一大重点。粉煤灰与脱硫灰由于其能够通过吸附,接触絮凝,沉淀去除废水中的颗粒物而被作为混凝剂应用于工业废水处理。因此,在去除印染废水中的有机污染物方面,脱硫灰也有一定潜力。进行酸化活性改性后,改性脱硫灰能够作为混凝剂去除印染废水中的有机污染物,其作用机理可以分为物理吸附和化学吸附两个方面:

  改性脱硫灰的粒径范围(0.5~300μm)较小,比表面积(可达2700~3500cm2/g)较大,物理吸附性能较强,从而能通过物理吸附机理吸附水体中的有机物。

  改性脱硫灰分子结构中存在大量的Al、Si等活性点,能与吸附质通过化学链或离子键发生结合而产生化学吸附,进而实现有机物的部分脱除。

  为探究硫酸改性脱硫灰去除印染废水中有机物的能力,本研究以电厂脱硫灰为原料,使用硫酸对其进行改性处理,并使用不同剂量的改性脱硫灰对同一 >

  1、试验材料,方法,设备

  1.1 试验材料

  1.1.1 试验用脱硫灰/改性脱硫灰

  使用取自电厂的脱硫灰,其化学组成见表1。

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  脱硫灰改性用试剂为硫酸,1mol/L。本研究分别将100g粒状脱硫灰磨细至200目后加入到500mL酸溶液中,然后在室温下以200r/min的转速搅拌30min,将过滤后的改性脱硫灰烘干作为水处理药剂。

  1.1.2 试验用印染废水参数

  试验用水样取自某伞面绸印染公司厂区车间废水排放口处的原水,该废水外观是以红棕色直接染料为主,含有少量酸性染料和阳离子染料的混合废水,pH值7.2,水质呈浅灰色、微红,水质参数如表2所示。

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  1.2 试验方法

  先在7只1000mL烧杯中分别加入800mL同批印染废水,再向烧杯中分别加入不同量的改性后的脱硫灰粉末。

  在DJB-621定时变速六联搅拌机中以300r/min的速度快速搅拌、混合、反应3min后,自动切换到60r/min慢速搅拌反应10min,使其反应完全,停止搅拌后拔出搅拌浆,水样静置沉淀30min,取上清液进行pH值、CODCr的测定,以比较药剂的净水效果。

  1.3 试验仪器及测定方法

  DBJ-621型六联定时变速搅拌机。该机由同轴转动的六只搅拌浆组成,并具有两套可事先预设时间和转速的设施,可在设定的时间内自动变速和停止运行,能保证所有样品在相同的水力搅拌强度和时间内进行。

  分析天平:TG328-B

  CODCr测定:重铬酸钾容量法

  pH值测定:精密试纸测定

  2、印染废水处理试验结果

  2.1 试验结果

  单独投加硫酸改性脱硫灰后,将混凝剂与印染废水进行混合、反应及沉淀处理。7个试样的试验结果如表3和图1所示。

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  2.2 试验结果分析

  在试验中当投加改性脱硫灰作为混凝剂时,快速搅拌反应开始前3min没有絮状沉淀物形成,水质呈原色,即灰色(稍带红色),当慢搅拌至第5min时,水中发现有少量细小灰状的固体颗粒物沉淀(矾花)产生,其颜色在印染废水处理过程中随废水颜色而改变,静置沉淀后的水质呈浅灰色,不带红色。以上现象表明,硫酸改性脱硫灰对废水染料中的有机物有一定的吸附能力。

  从测试数据及曲线看,随着投加量的增加,该改性脱硫灰对印染废水中CODCr的去除率会以一定趋势提高,当投加量达到20g/L时,CODCr的去除率为30%,若继续增大药剂量,处理效果没有明显的提高。

  3、结论

  本研究使用硫酸对脱硫灰进行改性处理,并以重铬酸盐指数(CODCr)为指标,通过试验验证了改性脱硫灰对于印染废水中有机物的去除效果。试验结果表明,硫酸改性后的脱硫灰对印染废水中的有机物有一定的去除效果。在改性脱硫灰投加量达到20g/L时,处理后废水的CODCr可降低30%,继续投加时,有机物去除率没有明显提升。因此,本研究使用的改性脱硫灰可被应用于印染废水的处理工作,最佳投加量为20g/L。此项研究对于脱硫灰用于印染废水处理具有基础工程应用意义。( >

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