聚硅酸铝铁处理印染废水的研究

Posted 2023-01-12 印染

篇首语：不一定终身受雇，但一定终身学习。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了聚硅酸铝铁处理印染废水的研究相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

随着经济的快速发展，印染行业也得到了快速的发展，造成印染行业的污水排放量也逐渐的增加，采用聚硅酸铝铁絮凝剂能对印染污水进行很好的处理，本文就聚硅酸铝铁处理印染废水的研究进行阐述
一、前言
随着印染业的不断发展，印染废水排放量也与日俱增，给水环境造成了严重污染。随着染料工业的飞速发展和后整理技术的进步，新型助剂、染料等在印染行业中的大量使用，进一步加重了印染废水脱色处理的难度，所以一直是工业废水处理的难点。因此，了解和开发高效的印染工业废水处理材料是印染污水处理行业研究的热点。本文综述了聚硅酸铝铁在印染废水处理材料上取得的进展。
二、絮凝剂概述
聚硅酸铝铁是无机高分子絮凝剂中的一种。主要应用在污水处理领域。目前，无机高分子絮凝剂由一般的无机铝盐和铁盐向高分子聚合铝和聚合铁盐方向发展，在高浓度印染废水处理中具有广泛应用。在印染废水处理中经常选用的絮凝剂主要包括铝盐和铁盐两大系列。铝盐絮凝剂脱色的pH 范围广，对于大部分染料废水都可获得较理想的脱色效果。但因铝盐水解是吸热反应，在温度过低时投药量大且对人体有毒害作用。用聚铝型絮凝剂处理染料生产废水，脱色率和COD 去除率均在90 %。铁盐絮凝剂包括硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等，但较铝盐絮凝剂有更强的亲OH-能力，因此水解的速度远远快于铝盐。采用无机铁盐对不同类型的印染废水进行絮凝脱色研究，结果表明脱色率平均达94 %，COD 的去除率平均达74.3 %。
三、絮凝剂的分类
目前在污水处理过程中使用的絮凝剂主要分为两个类型，一种是属于无机絮凝剂，另一种属于有机絮凝剂。其中有机絮凝剂又包括天然有机高分子絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂；无机絮凝剂又包括无机高分子絮凝剂和无机凝聚剂。有机高分子絮凝剂在我国无数处理过程中应用的较早，相关技术也相当的成熟，由于其适应性强，在污水处理过程中的发展十分迅速。当前在水/油体系破乳，水净化，废水再资源化，含油废水处理及污泥脱水等方面都有很好的应用。无机絮凝剂目前根据金属盐的不同可分为铝盐系及铁盐系两大类；铝盐以氯化铝和硫酸铝为主要的溶剂，铁盐以氯化铁和硫酸铁为主要溶剂。
无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好，其根本原因就在于它能提供大量的络合离子，能够强烈吸附胶体微粒，通过粘附、架桥和交联作用，从而促使胶体凝聚。在胶体的凝聚过程中还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了电位，使胶体粒子由原来的相斥变成相吸，破坏了胶团的稳定性，促使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，而且沉淀的表面积可达200～1000m2/g，极具吸附能力。也就是说，聚合物既有吸附脱稳作用，又可发挥黏附及卷扫絮凝作用。
四、聚硅酸铝铁在引人污水中的处理效果
聚硅酸铝铁絮凝剂是充分对PAC 和FeCl3 是的有点进行有效的利用使絮凝剂达到了理想的处理效果。
1、粘度对分散艳蓝染料脱色效能的影响
按照(Al+Fe)/Si 摩尔比为1：1，Al/Fe 摩尔比为1：1，制备出聚硅酸铝铁凝剂，分析聚硅酸的粘度对PSAF 处理分散艳蓝染料废水脱色效能的影响。处理对象均为同一家印染企业排放的的污水：其吸光度、浊度、污水的温度分别控制在0.468，30NTU，15℃。分别采用不同浓度的聚硅酸铝铁溶剂对印染污水进行处理，通过对比和分析，确定当聚硅酸铝铁溶剂的粘度为0.009Pa.S 对印染污水的处理效果最好，脱色率和剩余浊度都达到了最好的效果。聚硅酸铝铁溶剂的年度过大和过小都不利于印染污水的处理。脱色率随着粘度的升高有下降的趋势，剩余浊度也较高。这是因为分散染料在水中是以以悬浮或胶体的状态存在的，硅酸聚合度高，有利于在混凝过程中吸附架桥及网捕作用的增强，但是聚硅酸的粘度过高，铝铁的加入不能有效的阻止硅酸的凝胶化，PSAF 电中和能力减弱，脱色率反而降低。
2、投加量对分散艳蓝染料脱色效能的影响
(Al+Fe)/Si 摩尔比为1：1，Al/Fe 摩尔比为1：1，硅酸的粘度为0.009Pa.S 条件制备聚硅酸铝铁混凝剂，分析聚硅酸铝铁投加量对聚硅酸铝铁处理分散艳蓝染料废水脱色效能的影响。污水均为同一家印染厂同一时段排出的污水，其吸光度、浊度、污水温度分别为0.468、30NTU，15℃，pH 检测值为7.8。聚硅酸铝铁投入量分别为4.5×10-4mol.L-1、5×10-5mol.L-1，当投加量大于4.5×10-4mol.L-1 时，脱色率随着投加量的增大而下降，原因在于投加量过多，胶体粒子吸附了过多的反离子，使原来的电荷变号，排斥力变大，发生了再稳现象。投加量在相当宽的范围内(2×10-4mol.L-1～至8×10-4mol.L-1)聚硅酸铝铁对分散艳蓝染料有较高的脱色率。
3、pH值对分散艳蓝染料脱色效能的影响
采用PSAF((Al+Fe)/Si 摩尔比为1：1、Al/Fe 摩尔比为1：1)，投加量为4.5×10-4mol.L-1，用0.5mol.L-1 的盐酸和NaOH 溶液调节水样的pH 值，在pH 值6.5～11 范围内，聚硅酸铝铁对分散艳蓝水样都有较高的脱色率。pH 小于6 时其脱色率较差。
五、结束语
随着人们对印染行业的污染重视程度的不断提升，聚硅酸铝铁在印染污水处理过程的使用越来越多，聚硅酸铝铁对污水处理的效果也比较明显，因此，我们要不断的深入对聚硅酸铝铁在印染污水处理过程的研究，在提高印染行业污水处理效果的同时，降低生产成本，为印染行业健康、快速的发展创造条件。