沙蒿籽水浸液絮凝处理水性油墨废水

Posted 2023-01-13 絮凝

篇首语：谨慎和勤奋带来好运。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了沙蒿籽水浸液絮凝处理水性油墨废水相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

有研究表明，目前工业生产及废水处理中所用的化学絮凝剂存在潜在的危害。与传统的化学絮凝剂相比，天然高分子絮凝剂具有原料来源广泛、价格低廉、无毒、易于生物降解、无二次污染等特点，受到了国内外众多研究者的重视和关注，国外已经有不少商品化产品。

沙蒿属于菊科植物，在我国东北与西北沙漠地带广为分布，种子资源非常丰富。沙蒿籽营养丰富，含有脂肪、粗蛋白、淀粉及胶质等，对生物无毒副作用，且沙蒿胶的相对分子质量很大，分子间按一定的取向连成硕长的分子“链”，形成纤维状缔状结构，具备了优良高分子絮凝剂的基本特性。之前的研究结果表明，沙蒿籽水浸液对高岭土悬浊液的絮凝处理效果良好，可以作为天然高分子絮凝剂应用于水处理中。

水性油墨废水具有CODCr浓度高、色度高、浊度高的特点，是一类难生物降解的工业废水。开发经济、高效的水性油墨废水处理技术已成为水污染治理领域研究的重点和热点。本研究采用沙蒿籽水浸液絮凝处理水性油墨废水，初步探讨了反应pH 值、沙蒿籽水浸液投加量对水性油墨废水色度和CODCr去除率的影响，以期为沙蒿籽在废水处理中的研究开发和工业应用提供参考。

1 材料与方法

1．1 试验仪器与试剂

AUY220 电子分析天平，高速万能粉碎机，JJ-3C 六联电动搅拌器，JJ-1 精密增力电动搅拌器，721 型分光光度计，pHS-3C 型精密pH 计，101-2 型电热鼓风干燥箱，CTL-2 型化学需氧量速测仪。

浓H2SO4（分析纯），NaOH（分析纯），邻苯二甲酸氢钾（优级纯），HgSO4（分析纯），重铬酸钾（分析纯），钼酸铵（分析纯），Ag2SO4（分析纯）。

1．2 油墨废水

试验用水来源于西安市某水性油墨生产企业，该废水呈紫红色，不透明，有强烈的碱臭，主要污染物是亲水性颜料、丙烯酸树脂以及石蜡等添加剂。废水水质检测结果如表1 所示。

1．3 试验方法

（1）沙蒿籽絮凝剂的制备

沙蒿籽（产于毛乌素沙漠）风干后，去杂、粉碎、过60 目筛，得到沙蒿粉。称取0．500 0 g 沙蒿粉，加入100 mL 50 ℃的蒸馏水中，在恒温水浴中强力搅拌10 min 后，用2 层医用纱布过滤，除去不溶物，得到质量浓度为2．5 g/L 的沙蒿籽水浸液。

（2）絮凝试验

量取100 mL 废水于烧杯中，调节废水的pH值，再加入适量的沙蒿籽水浸液。絮凝试验在六联搅拌机上进行，搅拌，静置沉降30 min，测定上清液的色度和CODCr浓度，先得出絮凝试验的最佳pH 值条件，再确定沙蒿籽水浸液的最佳投加量。

1．4 分析方法

各水质指标的测定按文献［13］进行：CODCr采用密闭快速催化氧化法；色度采用稀释倍数法； SS采用重量法； pH 值采用玻璃电极法。

2 结果与讨论

2．1 pH 值对絮凝效果的影响

调节水性油墨废水的pH 值分别为3．0、4．0、5．0、6．0、7．0、8．0、9．0，加入1 mL 沙蒿籽水浸液，搅拌均匀，静置30 min 后测定上清液的CODCr浓度和色度，其结果如表2 所示。

静置30 min 后发现，当pH 值≥ 6．0 时，溶液未分层，仍呈均匀紫红色，故没有对其CODCr浓度和色度进行测定。当pH 值≤ 5．0 时，溶液出现明显的分层现象，并且上清液中看不到悬浮物。试验结果表明，pH 值为4．0 和5．0 时的色度去除率较pH 值为3．0 时高，这可能与酸度过低导致水性油墨的稳定性增强有关［14］。pH 值为3.0 ～ 5.0 时，其变化对水性油墨废水的CODCr去除率影响不大。表2 中的数据表明，pH 值为4．0 时，色度和CODCr的去除效果最好，去除率分别可以达到99．5% 和89．2％。因此，絮凝效果以pH 值为4．0 时最佳。

2．2 絮凝剂投加量对絮凝效果的影响

絮凝剂投加量的多少关系到水性油墨废水的处理效果和成本。在室温条件下，pH 值为4．0 的水性油墨废水中，沙蒿籽水浸液的投加量分别为1、2、3、4、5 mL，搅拌，反应完成后静置30 min，取上清液测其色度和CODCr浓度。絮凝剂投加量对絮凝效果的影响如图1 和图2 所示。

由图1、图2 可知，添加了沙蒿籽水浸液后，废水中CODCr和色度的去除率要比单纯采用酸沉降时高。絮凝效果随着沙蒿籽水浸液投加量的增加而提高，当投加量达到一定值时去除率出现峰值，继续增加投加量，絮凝效果反而下降［15］。在沙蒿籽水浸液投加量为2 mL 时，色度和CODCr的去除率均达到最高，分别为99．6％和91．4％，色度可由150倍降低到30 倍，CODCr的质量浓度可由2 308 mg ／L 降低到1 261 mg/L。因此，沙蒿籽水浸液的最佳投加量为2 mL。

3 结论

采用沙蒿籽水浸液对水性油墨废水进行絮凝处理，结果表明，在室温条件下，当pH 值为4．0，沙蒿籽絮凝剂的投加量为2 mL/100 mL［废水］时，沙蒿籽水浸液对水性油墨废水的处理效果良好，可以大幅度降低废水的CODCr浓度和色度，去除率均可以达到90％以上。。

沙蒿籽水浸液絮凝处理水性油墨废水可有效降低废水中的污染物浓度，将其作为生物处理工艺的前置处理工艺，可提高生物处理工艺的稳定性和出水水质，具有一定的推广应用价值。