当前位置：环保信息网 > 环境污染治理 > 水污染治理 > 絮凝剂处理印染废水的研究

絮凝剂处理印染废水的研究

来源: 环保信息网切记！信息来至互联网，仅供参考2010-10-01 访问：次

目前，国内外对铝硅硼高分子絮凝剂进行了大量的研究，力求研制出一种具有高效率、低能耗、安全无害、无二次污染的水处理剂[3-7J。聚硅酸硫酸铝铁(PsAFS)作为一类碱式多核羟基硅硫酸铝复合物，自从实验室合成出来之后，广泛的应用于水处理过程中，取得了良好的社会效益和经济效益。本文研制聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂并处理印染废水，取得了较PAC、PFC更为良好的处理效果。
1 实验
1．1 仪器和试剂：
    仪器：721分光光度计、78-_2型磁力搅拌器、PHS一2c酸度计、COD测定仪。
    试剂：硅酸钠、硫酸、硫酸铝、氢氧化钠、硫酸铁、稀盐酸(等所用试剂均为AR)。
1．2 废水处理实验
    取一定数量的絮凝剂于盛装1000mL某厂印染废水的烧杯中，通过电动搅拌器快速搅拌，搅拌时间由处理的废液量决定，以使絮凝剂快速分散在废液中；慢速静置沉降后取液面以下2cm处清液进行分析测定。COD值测定采用重铬酸钾法，透光率的测定用分光光度法，酸度采用pHs一2型酸度计测定，浊度采用光电式浊度仪测定，色度使用稀释倍数法测定。
1．3 混凝试验
    试验水样：取一定量的硅藻土(通过400目筛孔后在105℃下干燥1h，置于干燥器内备用)加蒸馏水后充分搅拌均匀，配成试验水样。
    混凝试验：取500mL水样倒入烧杯中，投加一定量的絮凝剂后，先快速(200r／min)搅拌1．5min，再慢速(60r／min)搅拌10 min，观察絮体的形状及沉降速度。静置30 min后在距上清液表面2 cm处取样分析，用紫外可见光分光光度计测定吸光度。吸光度实质是残余浊度的表征，吸光度愈小，说明混凝性能愈佳。
2 PSAFS的制备
2．1 制备原理
    聚硅酸(Ps)作为助凝剂，来源广、无毒、成本低且聚合简单，可以加速悬浮物的沉降。但是聚硅酸的电中和能力很弱，易凝胶，稳定性和储存性较差，在使用上受到一定限制。据国内外相关文献报道，在聚硅酸中加入金屑离子不但能增加其稳定性，还能形成一系列新型聚硅酸絮凝剂，如聚硅酸铝、聚硅酸铁、聚硅酸铝铁等。在合成方面，主要是将硫酸铝和硫酸铁溶液混合后加入到聚硅酸中，因为铁盐比铝盐更容易与聚硅酸聚合，这样将影响铝盐与聚硅酸的聚合。制得聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂。
2．2 制备方法
    室温下，把水玻璃溶液稀释1O倍，用20％的硫酸溶液和1．0mol／L的NaOH溶液调节pH值到5．5左右装入带有冷凝装置、分液漏斗和温度计的三口烧中。活化一定的时间后，快速搅拌，按照预先配好的比例先后加入0．5 mol／L的硫酸铝溶液和0．5mol／L的硫酸铁溶液，用O．25 mol／L的NaOF溶液调节混合液的pH值并持续搅拌1O 30 rain，然后用蒸馏水稀释到一定浓度后静置熟化。据文献的研究，硅酸和金属离子共聚成复合絮凝剂'[Al，Fe]／[Si]的摩尔比决定絮凝剂综合性能的发挥，通过试验确定AI／Fe／Si的比值来制备样品，达到稳定性和有效性的最佳结合。
3 结果与讨论
3．1 A1／Fe的摩尔比对絮凝性能的影响
    A1／Fe的摩尔比对絮凝性能的影响见表1。从表1可知，PSAFS的絮凝效果在相同剂量范围内，当和Fe摩尔比为7：3、4：6、5：5、6：4、7：3时，PsA 絮凝性能的影响，当A1／Fe=4：6时，絮凝剂的除浊效果最好，本实验A1／Fe的摩力比选用4：6。原因是这是因为Fe3 加入后，AP 和Fes 在水解过程中会通过羟基桥连成多核多羟基络合物，这种多核多羟基络合物具有更强的电中和能力和架桥吸附能力，PSAFC的分子结构呈长链枝权状聚集态。随着铁离子含量增加，除浊效果加强，样品的分子链长度增加，这一点正好解释了出现以上现象的原因。但是，随着铁含量的继续增加，絮凝效果的增加趋缓。

3．2 [A1，Fe]／[Si]的摩尔比对絮凝性能的影响
固定A1／Fe=4：6，改变[A1，Fe]／[Si]摩尔比，重新制备聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂，通过试验研究硅含量对絮凝效果的影响。
如图1所示，随着硅含量的降低，剩余浊度达到最低，而且试验现象显示，絮凝的矾花大且沉降速度也是最快。这是因为当絮凝剂中硅含量高时，金属离子含量相对不足，活性硅酸的自身聚合反应得不到有效的控制，硅酸聚合速度比较快，这样絮凝剂投入水中后，金属离子水解产生的多核羟基离子含量很少，电中和作用很差，不能使水中颗粒物脱稳，也就不利于黏结架桥作用的充分发挥，所以综合絮凝效果没有明显的改善。因此，最佳的[A1，Fe]／Si]摩尔比为1：1。