絮凝沉降-粉煤灰吸附对印染废水的处理

Posted 2023-01-12 印染

篇首语：千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了絮凝沉降-粉煤灰吸附对印染废水的处理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

研究了聚合氯化铝絮凝沉降和粉煤灰吸附对印染废水的处理的最佳工艺条件。
本文针对美仓纺织厂所排放的印染废水的特点，以絮凝剂-聚合氯化铝和吸附剂-粉煤灰为研究对象，探讨聚合氯化铝和粉煤灰处理印染废水的最佳工艺条件。研究了在静态条件下聚合氯化铝处理印染废水的最佳搅拌时间、用量、pH值；印染废水在经过絮凝剂-聚合氯化铝絮凝沉降后再利用粉煤灰直接吸附处理，然后探讨在静态条件下粉煤灰吸附处理印染废水的最佳搅拌时间、用量、pH值。通过对聚合氯化铝絮凝剂和粉煤灰吸附剂处理印染废水的工艺条件的探讨得出聚合氯化铝和粉煤灰联用处理印染废水具有较好的脱色和COD去处效果。
1 试验
1.1 试验材料
试验材料包括：重铬酸钾、浓硫酸、硫酸亚铁铵、硫酸银、聚合氯化铝、粉煤灰等。
1.2 试验方法
取100mL的水样(其COD值为708mg/L，色度为120倍，pH值为7.5左右)于250mL的烧杯中，再加一定量的处理剂于烧杯中，在一定的pH值条件下用搅拌器搅拌一段时间，然后抽滤，取上清液用重铬酸钾法测定水样COD值，用稀释倍数法测定水样的色度。
2 试验结果与分析
2.1 絮凝沉降处理工艺的探讨
2.1.1 搅拌时间的确定取6份100mL的废水于250mL的烧杯中，在水样中分别加入浓度为20g/L的聚合氯化铝2mL，再分别搅拌7min、14min、21min、28min、35min、42min，然后抽滤，取上清液测其COD值并测其色度，试验结果见图1。

图1表明搅拌时间为7～14min时，COD值和色度的去除率随搅拌时间的增长而增大，搅拌可加速铝离子的水解和使絮凝剂与水样均匀混合从而去除效果好，14～42min，COD值的去除率随搅拌时间的增长而减小，随着搅拌时间的延长会使生成的大絮凝体打碎，絮凝效果差，色度的去除率的趋势是随搅拌时间的增长而减小，(28min时色度的去除率产生了偏差是因为用稀释倍数法测色度会产生随机误差)，综合考虑得出14min时COD值和色度的去除效果最好。
2.1.2 絮凝剂用量的确定取6份100mL的废水于250mL的烧杯中，再分别在烧杯中加入浓度为20g/L的聚合氯化铝1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL、3.5mL，然后搅拌14min，再抽滤，取上清液测其COD值，并测定色度。试验结果见图2。

图2表明聚合氯化铝用量为1.0mL～2.0mL时，COD值和色度的去除率随用量的增大而增大，随着絮凝剂用量的增大，铝离子水解生成的单核和多核聚合物通过吸附架桥作用生成大的絮凝体从而去除效果好，2.0mL～3.5mL，COD值和色度的去除率随用量的增大而减小，絮凝剂用量的继续增大会导致絮凝剂包在絮凝体外面从而去除效果差，综合考虑，絮凝剂用量为2.0mL时COD值和色度的去除效果最好。2.1.3 最佳pH值的确定取6份100mL的废水于250mL的烧杯中，再加入浓度为20g/L的聚合氯化铝2mL，然后分别把水样的pH值调为2.5、3.5、5.5、7.5、8.0、9.0，搅拌14min，再抽滤，取上清液测其COD值，并测定色度。试验结果见图3。

图3表明，由于原水pH值不同，因而混凝反应时的pH值不同，混凝脱色率和COD值去处率也不一样。pH值为8.0的条件下COD值和色度的去除率最大，水样的pH值在酸性条件下铝离子不易水解，絮凝沉降效果差，水样在碱性条件下色度的去除效果明显在弱碱性条件下，铝离子水解生成单核和多核聚合物，通过吸附架桥作用COD值和色度的去除效果都很明显，在强碱性条件下，铝离子水解生成氢氧化铝，网捕作用起主要作用从而去除效果相对要差。絮凝沉降法处理印染废水的最佳工艺条件为处理100mL的废水时，搅拌时间为14min，聚合氯化铝用量是2mL，pH值为8.0。本试验在选取最佳工艺条件时未考虑温度对去除效果的影响，因为当水温低时絮凝剂水解困难，印染废水属中温水，所以选择絮凝剂时水温的影响因素无需考虑。
2.2 絮凝沉降-静态吸附处理工艺的探讨
在最佳处理条件下将印染废水絮凝沉降处理，处理后的废水的COD值为409mg/L，色度为21倍，再抽滤，取上清液，然后加入一定量的粉煤灰进行处理。
2.2.1 搅拌时间的确定取6份100mL已经过絮凝沉降处理后的废水于250mL的烧杯中，在烧杯中加入2g粉煤灰，再分别搅拌10min、20min、30min、40min、50min、60min，再抽滤，取上清液测其COD值，并测定色度。试验结果见图4。

图4表明搅拌时间为10min～30min时，COD值的去除率随搅拌时间的增长而增大，色度的去除率随搅拌时间的增长而增大；30min～60min，COD值和色度的去除率随搅拌时间的增长而减小(吸附时间太长以致解吸速度大于吸附速度去除效果会变差)这说明搅拌30min以后吸附基本达到平衡，因此，选用30min为最佳搅拌时间。
2.2.2 吸附剂用量的确定取6份100mL的已经过絮凝沉降处理后的废水于250mL的烧杯中，在烧杯中分别加入粉煤灰1、2、3、4、5、6g，搅拌30min，再抽滤，取上清液测其COD值，并测定色度。试验结果见图5。

图5表明粉煤灰用量为1g～5g时，COD值和色度的去除率随粉煤灰用量的增加而增大，粉煤灰的用量大于5g以后，COD值和色度的去除率没明显的变化，说明已趋于吸附平衡，从成本的角度考虑，选取粉煤灰用量5g为静态吸附处理的最佳用量。
2.2.3 最佳pH值的确定取6份100mL的已经过
絮凝沉降处理后的废水于250mL的烧杯中，在烧杯中分别加入粉煤灰5g，并将水样的pH值分别调为3.5、4.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.5，搅拌30min，再抽滤，取上清液测其COD值，并测定色度。试验结果见图6。

图6表明在pH值为7.5的条件下COD值和色度的去除率最大，在碱性条件下的吸附效果比在酸性条件下的吸附要好，综合考虑，pH值为7.5是最佳。
3 小结
(1)絮凝沉降法处理印染废水的最佳工艺条件为搅拌时间14min、聚合氯化铝(浓度为20g/L)用量为0.02mL/mL、pH值为8.0，在此条件下100mLCOD值为708mg/L的原水，处理后的COD值为409mg/L，去除率为42.23%；原水色度为120倍，处理后的色度为21倍，去除率为82.5%。
(2)絮凝沉降-粉煤灰吸附法处理印染废水的最佳搅拌时间为30min、粉煤灰用量0.05g/mL，pH值为7.5，在此条件下COD值为708mg/L的原水，处理后的印染废水COD值173mg/L，去除率为73.51%；原水色度为120倍，处理后的色度为13倍，去除率为89.17%。
(3)在最佳工艺条件下絮凝沉降-粉煤灰吸附法处理印染废水后的剩余COD值为173mg/L，剩余色度为13倍，pH=7.5，根据GB4287-92《纺织染整工业水污染物排放标准》一级标准，即：pH=6～9，CODCr≤100mg/L，色度≤40倍，从而可知COD值未达到排放标准，还需进一步深度处理。此方法可用于印染废水的前期处理，然后排入城镇污水处理厂与其它废水一起处理。