今天為廣大朋友介紹的是—印染廢水高效脫色絮凝劑合成
印染廢水成分復雜、色度大、濃度高、難降解物質多、COD值高、水質多變,屬于污染比較嚴重、比較難處理的工業廢水之一,其處理難點主要在于脫色〔1～14〕。化學(絮凝)法脫色具有成本低廉、操作簡便、占地少、處理速度快和易管理等優點,已廣泛用于印染廢水的脫色處理〔1～14〕。目前印染廢水的絮凝方法常用的藥劑以無機鋁鹽、鐵鹽為主,但這些無機絮凝劑對活性染料和水溶性染料的脫色效果非常差,甚至起不到任何脫色作用〔3～5〕。為此,國內外同行都致力于開發新的有機脫色絮凝劑。
目前的有機高效脫色絮凝劑主要有3大類:聚丙烯酰胺改性型,聚丙烯氰-雙氰胺系列,甲醛-雙氰胺系列。聚丙烯酰胺型價格較高;聚丙烯氰-雙氰胺系列合成反應需在有機環境下進行,并且絮凝條件苛刻,故從價格比、性能比、方便性等方面考慮以甲醛-雙氰胺系列比較好。關于甲醛-雙氰胺系列脫色絮凝劑的合成,國內外文獻已有報道〔6～14〕,但基本上都處于實驗室研究階段,沒有涉及實際應用中比較大的問題———成本和性價比的問題。因為雙氰胺的價格較高(市場價與PAM相差不多),且合成溫度較高,時間較長,故甲醛-雙氰胺系列脫色絮凝劑雖處理效果較好但價格較高,無法在實際中普遍使用。針對這種情況,對甲醛-雙氰胺系列脫色絮凝劑的合成作了改進,投加多種價格便宜的藥劑作改性劑或催化劑,來降低原料成本,縮短反應時間,降低反應溫度。此外,還將合成的改性甲醛-雙氰胺與價格便宜的Al2(SO4)3復配,以期在不降低處理效果的同時,減少甲醛-雙氰胺絮凝劑的用量,提高其性價比,使其具有市場競爭力。
1實驗部分
1.1實驗試劑和儀器
試劑:雙氰胺、體積分數為37%的甲醛、改性劑和催化劑均為分析純;硫酸鋁為化學純,配成10mg/L的水溶液。
儀器:同步六聯電動攪拌器;電子分析天平;722S分光光度計;pHS-2C精密pH計;HH-4數顯恒溫水浴鍋;秒表,直形冷凝管,250mL三頸燒瓶,酸式滴定管,量筒等。
1.2實驗用廢水水質
實驗用的廢水為廣州某針織印染有限公司廢水處理裝置調節池中的印染廢水,為混合染料溶液廢水。主要含有活性紫K-3R、活性紅K-2BP和活性橙K-GN等染料,同時含有多種染整助劑,如滲透劑、柔軟劑等。
加入鎂鹽,緩慢升溫至55℃加入改性劑聚鐵,保溫0.5h,再緩慢升溫至60℃,30min后升溫至70℃保溫1h,得無色黏稠液體,即為改性甲醛-雙氰胺絮凝脫色劑T5,加水稀釋成體積分數為10%的溶液。
1.4絮凝實驗方法
用6個1000mL的燒杯,分別放入同水質的
印染廢水1000mL,置于六聯攪拌機平臺上;確定原水pH值、吸光度;調節原水pH值到某一數值,向六個燒杯中投加不同量絮凝劑,投加量為比較少絮凝劑量的25%~200%,在轉速為300r/min,快速攪拌1min,再以100r/min的轉速慢攪3min,比較后靜止沉淀30min,取燒杯中的上清液,測定吸光度。1.5分析方法
CODCr用重鉻酸鉀法測定;pH值用pHS-2C精密pH計測定;色度采用稀釋倍數法測定;脫色率測定用分光光度法;沉降速度和污泥體積的測定:取100mL待處理印染廢水于小燒杯中,加入絮凝劑,以300r/min的速度攪拌1min再以100r/min的速度攪拌3min,然后倒入100mL量筒中,分別記錄絮凝物沉降到量筒80、60、40mL處所需的時間。靜置2h后記錄污泥體積。用滴管取上清液測定脫色率。
結語
(1)改性甲醛-雙氰胺系列脫色絮凝劑T5合成條件簡單,成本較同系列的產品低,每噸為3400元左右。
(2)改性甲醛-雙氰胺系列脫色絮凝劑T5用于處理印染廢水,脫色率和CODCr去除率均較高,污泥體積小。
(3)改性甲醛-雙氰胺系列脫色絮凝劑T5與Al2(SO4)3復配,使用效果比單獨使用其中的任一種更好,并且用量少,脫色率可達96.8%,CODCr去除率比較高可達91.5%,沉降速度快,污泥體積小,出水CODCr和色度兩項主要指標達國家一級排放標準。在保證處理效果的基礎上,處理成本為0.5元/m3,具有市場競爭力。
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