對印染廢水進行處理是整個印染行業在發展的必經之路,由于印染廢水有機物含量高、成分復雜、色度深、水質變化大而成為業界內公認的難處理的工業廢水之一。而且隨著科技的發展,各種新型染料以及助劑的應用,更加增加了印染廢水的處理難度。目前國內外對印染廢水進行脫色的技術很多,有混凝脫色、臭氧脫色、膜過濾脫色等等,但是在實際應用中,在眾多的印染廢水脫色處理方法中,混凝法因其投資費用低、設備占地少、處理容量大、脫色率高而被普遍采用。本研究采用某鋼鐵廠的鋼渣(水渣)為原料生產出PSDC-V系列高效無機混凝劑,將大量工業生產廢棄物變成水處理藥劑,不但節約資源,而且可以改善環境。以達到該種工業生產廢棄物的減量化、無害化、資源化。并比較了PSDC-V與PAC對活性紅、陽離子藍的模擬染料的脫色效果,考察了它們混凝及脫色效果的因素。試驗結果表明,PSDC-V不僅具有良好的混凝效果和脫色效果,而且具有良好的儲存穩定性。
試驗方法及步驟
PSDC-V系列的制備
PSDC-V是聚硅酸水系混凝劑,采用杭州鋼鐵集團的鋼渣(水渣),經過粉碎、堿浸、酸溶、聚合(過程中添加Al3+和Fe3+)和過濾等工序制得。聚合條件為:水浴加熱,控制在60~70℃左右,用增力電動攪拌機以90r/min左右得速度勻速攪拌2h。由水渣制得的聚硅酸水分成等量3份,聚合過程中分別加入:(1)10mLFeCl3,30mLAlCl3(質量分數均為10%);(2)20mLFeCl3,20mLAlCl3;(3)30mLFeCl3,10mLAlCl3。聚合完成后記為(PSDC-V)1、(PSDC-V)2、(PSDC-V)3。PSDC-V系列特征為:紅褐色,且隨著Fe3+離子量的增加顏色更深,均出現上下分層現象。
最佳吸收峰的確定
試驗采用活性紅、陽離子藍的模擬染料廢水。2種模擬染料廢水都配置成質量濃度200mg/L,以蒸餾水作參比,確定各個染料的最佳吸收峰。從λ=380nm開始每上升6nm,先進行蒸餾水調零,再放入原樣的稀釋液測定該波長下的吸光度。
最佳pH的確定
在燒杯中加入200mL質量濃度200mg/L的模擬染料廢水,粗調pH到目標點,然后在該模擬廢水中分別加入4mL混凝劑與4mL10mg/LPAC,細調pH。一共測11個pH點,分別為4.5、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0、13.5。以90r/min的速度攪拌10min,靜止1h,用分光光度計在該模擬廢水最佳吸收波長下測定吸光度,計算脫色率。具體聯系污水寶或參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
最佳投加量的確定
在燒杯中加入200mL質量濃度200mg/L的模擬廢水,粗調pH到7.0左右,然后分別加入一定量的混凝劑和一定量的PAC,細調pH到7.0。混凝劑投加量分別為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mg/L,10mg/LPAC的投加量分別為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL。以90r/min的速度攪拌10min,靜止1h,用分光光度計在該模擬廢水最佳吸收波長下測定吸光度,計算脫色率。
結論
(1)活性紅的最佳吸收波長為536nm,吸光度A為1.344,陽離子藍的最佳吸收最佳波長為440nm,吸光度為0.816。
(2)PSDC-V系列具有混凝和脫色效果的新型無機高分子混凝劑,具有良好的去除效果。混凝劑在pH<6時,對各種模擬廢水的去除效果差,pH≥6時去除效果好,在pH=8時,達到最佳點。脫色效果和混凝效果先隨混凝劑投加量的增加而上升,后又隨著投加量的增加而減少,最佳投加量在4mL。PAC的最佳脫色區為pH=7~8,脫色效果先隨混凝劑投加量的增加而上升,后又隨著投加量的增加而減少,最佳投加量在4mL左右。在pH=8時,活性紅和陽離子藍模擬廢水在PSDC-V系列混凝劑加入量為4mL時,3種PSDC-V系列的混凝劑對活性紅模擬染料廢水和陽離子藍模擬染料廢水的脫色效果均最佳,脫色率分別能達到92%和86%以上。活性紅和陽離子藍模擬廢水在混凝劑加入量為4mL時,PAC的脫色效果最佳,脫色率分別能達到91%和85%以上。在相同投加量下,3種PSDC-V系列的混凝劑的脫色效果比PAC相對較好。
(3)PSDC-V與PAC相比對于模擬活性紅染料廢水和模擬陽離子藍染料廢水,PSDC-V不僅具有良好的混凝效果而且具有良好的脫色效果,制造成本低。PSDC-V具有良好的儲存穩定性。所以PSDC-V系列混凝劑有一定的開發利用前景。


