隋智慧,張景彬,宋旭梅我國(guó)印染企業(yè)每天排放廢水約為4×106m3,這些廢水組分復(fù)雜、色度大、濃度高,且生物難降解物質(zhì)多,是較難處理的一類工業(yè)廢水。采用混凝劑物化處理廢水,具有占地少、設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn),是廢水處理行之有效的方法。高分子混凝劑以其良好的凝聚效果和脫色能力,而被廣泛應(yīng)用于印染廢水處理。其中,聚硅酸鐵(PSF)是一類新型無(wú)機(jī)高分子混凝劑,具有混凝效果好、原料來(lái)源廣、生產(chǎn)成本低、處理后水中的殘留物少等優(yōu)點(diǎn),已成為國(guó)內(nèi)外無(wú)機(jī)高分子混凝劑研究的熱點(diǎn),在廢水處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。
鼓風(fēng)爐鐵泥是煉鐵過(guò)程中對(duì)鼓風(fēng)爐氣凈化處理而產(chǎn)生的一種固體廢物。其粒子細(xì)度通常在0.1mm左右,含有大量的氧化鐵,主要利用是從鐵泥中提取精炭和鐵精礦。近年來(lái),環(huán)保工作者正在致力于開發(fā)研究它們?cè)诃h(huán)保中的利用價(jià)值。本試驗(yàn)以鼓風(fēng)爐鐵泥為主要原料制備聚硅酸鐵混凝劑,并將其用于印染廢水處理。與傳統(tǒng)混凝劑相比,PSF具有混凝沉降速度快,污泥體積小,廢水處理后水中殘余量低,且制備原料價(jià)廉易得和處理費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),是一種經(jīng)濟(jì)有效的印染廢水處理
途徑。
1聚硅酸鐵混凝劑的制備
1.1原料及化學(xué)組成
本PSF混凝劑的主要制備原料是鼓風(fēng)爐鐵泥,取自黑龍江某鋼鐵公司,其主要化學(xué)組分見表1
表1原料的化學(xué)組成/%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
| 原料名稱 | Sio2 | Al2O3 | Fel2O3 | CaO | MgO | C |
| 鼓風(fēng)爐鐵泥 | 8.14 | 4.03 | 48. 94 | 2.92 | 1.67 | 31.46 |
1.2制備方法
聚硅酸鐵混凝劑通過(guò)一系列物理化學(xué)處理而成,制備工藝簡(jiǎn)單,其流程見圖1。.png)
制備PSF混凝劑關(guān)鍵是酸浸,要求鐵浸出率越高越好。本酸浸條件為:浸取液硫酸濃度20%,
NaCl濃度8%,壓力0.4MPa,溫度85t,時(shí)間1.5h。
聚硅酸鐵混凝劑為淡黃色液體,有效濃度8%左右,pH值2.O,平均分子量4×105。該混凝劑
主要組分為Fe3+、SO42-和聚硅酸陽(yáng)離子,在通常條件下組分帶正電,兼具混凝、吸附架橋和吸附脫色等多種功效,具有一定的貯存穩(wěn)定性。
2試驗(yàn)部分
2.1廢水水質(zhì)
本試驗(yàn)廢水水樣取自某紡織印染廠廢水,廢水總排口CODCr658mg/L,BOD,198mg/L,SS
232mg/L,色度980倍,pH值10.0。其組分以活性染料為主。
2.2試驗(yàn)方法
在燒杯中先加入水樣400mL,再加入一定量混凝劑,用DBJ-621型定時(shí)變速攪拌機(jī),先以160r/min
的轉(zhuǎn)速攪拌2min,使混凝劑充分分散在廢水中,隨后降低轉(zhuǎn)速至40r/min,攪拌10min,靜置20min后,取距液面25mm處澄清液分析水質(zhì)。用重鉻酸鉀法測(cè)定CODcr,用稀釋倍數(shù)法測(cè)定色度。
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