絮凝剂投加量亚铁盐絮凝剂对印染废水脱色性能的研究

时间：2011-10-05 05:24:59 来源：龙亚加药装置作者：上海加药装置

陈建欣,壮亚峰,陈婷

(常州工学院理学院,江苏常州213022)

摘要:采用亚铁盐絮凝剂对印染工业废水举行脱色处理,探讨了离心时间、pH值、亚铁盐投加量等对脱色效果的影响。采用分光光度法对亚铁盐混凝沉降历程举行了研究。实验成果表明,在适合的条件下,脱色率可达90%以上,效果显著。

关键词:脱色;印染废水;混凝;亚铁盐;离心时间

跟着我国工业的成长,印染废水已成为目前主要有害、难处理的工业废水之一。印染废水[1-3]属于含有一定量有毒物质的有机废水,此中含有残余染料、染色助剂、酸碱以及某些重金属,而残余染料及助剂构成了废水中有机污染物的主要成分,并使废水带有特殊的颜色,因此,如何使印染废水脱色是处理的重要难题之一,对脱色方法的研究也已成为印染废水处理的重要课题。

混凝法[4-5]是向废水中添加一定物质,经由过程物理或者化学的效用,使原先溶于废水中或者呈细微状态、不易沉降、过滤的污染物集结成较大颗粒,以便于分离的方法。目前,在国内由于混凝剂法具有投资费用低,设备占地少,处理量大,脱色率高等优点,一直倍受青睐,传统的常用无机混凝剂主要有铝盐和铁盐,由于铝盐混凝剂[6-7]对水生生物、植物及人体都有毒性效应,可以引起人体铝性脑病、铝性骨病和铝性贫血等铝中毒病症,因此铝盐有被其他混凝剂取代的趋势。铁盐絮凝剂以其絮体密实、沉降快、效果好、无毒等优点,成为近年来水处理剂研究的热点。经由过程多方面的研究及实践证明,利用无机混凝剂可以较好地去除印染废水中大部分悬浮态染料、分散染料、还原染料、硫化染料及水溶性染猜中分子量较大的部分直接染料。这篇文章研究了利用硫酸亚铁与氧化钙反应生成氢氧化亚铁及氢氧化铁,将其应用于活性艳兰废水举行脱色处理的效果。

1实验部分

1.1实验仪器

仪器:800型离心机,上海安亭科学仪器厂;722型分光光度计,上海精密仪器厂;ZD-2型自动电位滴定仪,上海雷磁仪器厂;复合电极。

1.2实验药品

药品:FeSO4·7H2O(CP),上海第二钢铁厂;CaO(CP),上海朝阳化工场;活性艳兰SRE,江苏申新染料化工股份有限公司。

1.3模拟废水配制

精确称取0.0649g活性艳兰染料溶于1L的容量瓶中,定容至刻度,摇匀,即为模拟废水。

1.4亚铁盐絮凝剂制备

精确称取FeSO4·7H2O,加入少量HC,l再加水使之溶解,配成FeSO4·7H2O溶液。

1.5分析方法

pH值用电位滴定仪测定,染料的吸收光谱用紫外可见分光光度计测定,离心液吸光度用722型分光光度计在最大波长下,用1cm比色皿,测定处理前后在最大吸收峰处的吸光度值,用吸收峰比色法计算脱色率。

脱色率计算式子:

脱色率=[1-(A后/A前)]×100%

式中:A前---未处理时吸光度

A后---处理后吸光度均考虑了水的稀释效用。

1.6废水指标测定

取一定量的染料废水测其pH值、吸光度等。模拟废水的性能指标如表1。

2成果与讨论

2.1 pH值对脱色率影响

移取10mL染料废水,在亚铁盐加入量分别是400mg/L、80mg/L的条件下,用碱化剂CaO调治不同的pH值,离心20min测定不同值下经处理后的吸光度。计算脱色率,并绘制脱色率-pH图,如图2。

由图2可见,pH值对脱色效果的影响很大,必需严格控制适合的pH规模,亚铁盐在pH 11时脱色率很低,pH值≥11时脱色率很高。分析其原因,在pH 11时,碱化剂CaO加入量少,生成的Ca(OH)2减少,从而氢氧化亚铁及氢氧化铁的量也相应减少,对染料的絮凝效用降低,因此影响了脱色效果;而pH值≥11时恰好相反。

2.2离心时间对脱色率影响

移取10mL染料废水,加入2mL 800mg/L的亚铁盐,在pH=11时,分别离心五、10、1五、20、2五、30min,之后测定吸光度。不同离心时间对脱色率的影响如图3。

由图3可见,离心5~20min,脱色率随离心时间的增加不断增大;20~30min,脱色率些微增加,受时间的影响小。跟着碱化剂CaO的加入,生成了微溶于水的Ca(OH)2及难溶性的氢氧化亚铁、氢氧化铁,这些絮凝状的沉淀,具有非常大的比表平面或者物体表面的大,它们对染料的絮凝效用非常明显,当其吸附染料分子后,靠其自身重力的沉降效用非常迟缓,但附以高速离心,便可以在极短的时间内完成,因而离心5~20min,脱色率随离心时间的增加不断增大。但该物理效用沉降在20min后,就迅速减弱,甚至完成落空沉降效用。因此,选择以20min为最佳离心时间。

2.3混凝剂对活性艳兰吸附等温式的测定

取等体积的不同浓度的染料溶液,固定亚铁盐投加量800mg/L,在pH=11条件下,离心20min,之后测定不同浓度染料溶液处理后清液的吸光度。实验成果见表2。

2.4亚铁盐投加量对脱色率影响

移取定量染料废水,加入不同量800mg/L的亚铁盐,离心20min,测定不同亚铁盐投加量与脱色率的关系(如图5)。

由图5可见,当亚铁盐投加量为7mL时,活性艳兰废水脱色率最好,可达90%以上。跟着亚铁盐投加量的增加,氢氧化亚铁、氢氧化铁的生成量增加,从而对活性艳兰染料的吸附量也增加,脱色效果就显著,但考虑经济成本,选择亚铁盐投加量为7mL较适合。

3·结论

亚铁盐絮凝剂具有投加量小、沉降速度快、脱色率高,无二次污染等特点。经由过程实验检测,该絮凝剂可以有效去除印染废水中的活性艳兰染料,在适合的条件下,脱色率可达90%以上,效果良好。可见亚铁盐是一种较理想的絮凝剂,有一定的推广价值。

参考文献

[1]李晓菁,陈杰2.印染废水处理的絮凝剂及复合混凝处理技术研究近况[J].四川化工与腐蚀控制,2003,6(6):43-47.

[2]肖瑞德,阮复昌.印染废水的混凝脱色实验研究[J].化学反应工程与工艺,2002(3):254-259.

[3]黄新文,赵正跃,林春绵.染料废水脱色混凝剂(PSDC-Ⅰ)的制备和效果实验[J].环境污染治理技术与设备,2002⑼:15-18.

[4]吴敦虎,骆萌,付晚涛.混凝法处理油墨废水色度的研究[J]环境掩护科学,2002,28(5):16-18,40.