_氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂对印染废水的脱色研究

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复合絮凝剂PCDAC在印染废水处理中的应用

复合絮凝剂PCDAC在印染废水处理中的应用
s a c e .Th e ut h we h tt e c e rh d e rs l s o s d t a h omp st lc ua twa be t r m o e r s e t e f c u a i n a d d c l r a i n p r o i f c ln s a l o p o e o t e p c i l c lt n e o o i t e - v o o z o
T AN h GU efn S in I S u, Xu — g。HIJa a
( colfC e sya dC e i l n ier g-a tn n e i , a t g2 60 。 hn ) Sh o o hmir n hmc gne n N n g U i rt N n n 2 0 7 C i t aE i o v sy o a A s at A n w p f o o i l c l t C A s gco sl kd q aen r mmo {mss lo h o a bt c : e t eo mp s ef c ua sP D C u i rs —n e u traya r y c t o n n i nu a f i s n(P D )a d t ct C n p l au nu h r e(P o -l y miim c l i od AC )a a mae iswa y te i d a da pi se tr o c l i n e o r ai . srw tr l a ss nh s e ,n p ldt watwae f c u t na dd c l i t n z e o Sl ao oz o
件下 , 浊度去除率和脱色率最 高分别 可达 9 . %和 9 . % 。 82 61 关键词源自: 染整 ;废水处理 ;絮凝 ;脱色

印染废水及其处理方法研究进展_单国华

印染废水及其处理方法研究进展_单国华

术的应用和实践两个方面,并指出不同印染废水处理方法的组合是印染废水处理的有效方法。
关键词:印染废水;处理方法;研究进展
中图分类号:X 791
文献标志码:C
文章编号:1000-4033(2009)07-0062-06
1 印染废水处理面临的问题 1.1 排放标准的日益严格
随着社会经济的不断发展和 人们环境意识的提高,我国加大了 对印染污水的治理。 表 1 为纺织染 整工业水污染物排放标准。
· 63 ·
No.7
针织工业
2009 年 7 月
色度指标可完全满足《纺织染整工 业水污染物排放标准》的一级排放 要求,此种方法不仅可以提高出水 水质,而且可以降低臭氧消耗量。
传 统 Fenton 试 剂 氧 化 法 反 应 条件温和、设备简单、适用范围广, 但是氧化能力相对较弱。 随着人们 对 Fenton 法研究的深入,近年来又 把 紫 外 光 (UV)、 草 酸 盐 等 引 入 Fenton 法中,使 Fenton 法的氧化能 力 大 大 增 强 。 陈 玉 峰 等 [24]研 究 了 UV/Fenton 法 在 废 水 处 理 中 的 应 用 。 Swaminathan K 等 研 [25] 究 了 光 助 Fenton 体 系 对 偶 氮 染 料 的 脱 色 过程。 张良林等 研 [26] 究了均相Fenton 氧 化-混 凝 法 强 化 处 理 印 染 废 水。 顾晓扬等 研 [27] 究了 O3 和 Fenton 试剂化学氧化处理酸性玫瑰红印 染废水。 李亚峰等 进 [28] 行了混凝Fenton 法 处 理 印 染 废 水 的 实 验 研 究。 此外,Ipek Gulkaya 等 指 [29] 出利 用 少 量 的 Fenton 试 剂 处 理 印 染 废水后,然后再进行生物降解处理, 可以经济有效地达到排放标准。 2.1.4 电化学法

壳聚糖改性絮凝剂在染料废水处理中的应用

壳聚糖改性絮凝剂在染料废水处理中的应用

酰胺 、 过硫 酸铵 、 乙酸 等均 为分 析纯0 N型 电 子 天 平 ; J A 04 H 一7型 六 联 恒 温 磁 力
搅拌 器 ;2 7 1型分 光 光 度 计 ;B一3 B) C D 多元 5 ( 型 O
速 测仪 。
具 有工 艺 简单 、 作方 便 、 操 适用 范 围广 、 费用 低 、 理 处 难 生物 降解物 质 效 果好 等特 点 , 而得 到 越 来 越 广 泛
的去 除率 。
1 实验
1 1 材 料 .
壳 聚糖 ( 连 鑫碟 甲壳 素 有 限 公 司 ) 活性 艳 蓝 大 ;
K N—R( 江 台州 市 东 港 工 业 化 工有 限公 司 ) 染 料 浙 ; 废 水 为模 拟工业 活性 艳 蓝 K N—R废水 ,H值 8 , p ~9 C D值 29 r / ; O 4 gL 聚合 氯 化 铝 ( A ) 工 业 品 ; 烯 a PC , 丙
式 中 : C D)—— 染料 废 水混凝 前 测定 的化 学需 氧 (O 量 ; ∞ —— 染 料 废 水 混 凝 沉 淀 后 测 定 的 化 学 需 c
氧量 。
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C D去 除 率 ( )= [ C D ( O O % 1一 O / C D)]×10 0
收 稿 日期 :07— 9—2 20 0 4 作 者 简 介 : 雅 娜 (93一)女 , 读 硕 士 研 究 生 , 要 从 事 王 18 , 在 主 环 保 材 料 的合 成 及 应 用 方 面 的研 究 。
絮凝 剂 处 理 活 性 染 料 废 水 时 , 有 原 料 来 源 丰 富 、 量 小 、 用 条 件 温 和 、 本 较 低 、 凝 效 果 显 著 等 优 点 。 具 用 使 成 絮 关 键 词 : 聚 糖 ; 枝 共 聚 ; 凝 ; 料 废 水 壳 接 混 染

壳聚糖复合絮凝剂在工业污水处理中的应用研究

壳聚糖复合絮凝剂在工业污水处理中的应用研究

壳 聚 糖 与 传 统 的化 学 絮凝 剂 相 比, 有 投 加 量 具
( n ) 5 . m / ,S为 12m / ; Z 为 81 gL S 5 g L 原水 : O 为 CD 22 8m / ,S为 2 6m / , 厂 制 革 废 水 : O 为 4 g L S 4 g L 某 CD
wa twae ssu id.r l raig rs t h w d ta e o a d w t h r dt n lf c u a ts c sP s e trwa tde r ete tn eul s o e h twh n c mp r ih tet ii a l c n u h a AC,CO } s e a o o l D,S S
a d rmo a ae o h sf e u a twe tu 0% .2 n e v lr t t i o c l n p l f l n 一 0% ,t ete t o to i o c l tWa e u e y4 h rai c s ft sf e ua Srd c d b 0% ~5 ng h l n 0% ,a d n i e o d p l to e ra e raey.1e fr .t i fo e ln So b iu c n mi d e v rn na e ei t s c n ol in d c s d ge t l lr o s u e I e e hsl e u a ti fo vo s e o o c a n io me tlb n l s. n t K e wo d c ioa c mp st n fo c l t wae r ame t y rs ht n s o o io c u a i l n t rte t n
聚合 氯化 铝 ( A ) 聚 丙 烯 酰 胺 ( A ; A + PC; P M) P C

污泥脱水絮凝剂的研究进展及应用探索

污泥脱水絮凝剂的研究进展及应用探索

DOI :10.19965/ki.iwt.2022-1284第 44 卷第 2 期2024年 2 月Vol.44 No.2Feb.,2024工业水处理Industrial Water Treatment 污泥脱水絮凝剂的研究进展及应用探索张洁1,赖月1,杨朝辉1,林皓2,周顺桂1,叶捷1,刘昌庚1,3(1.福建农林大学资源与环境学院,福建福州 350002;2.武夷学院生态与资源工程学院,福建武夷山 354300;3.攀枝花学院生物与化学工程学院,四川攀枝花 617000)[摘要]活性污泥法是污水生物处理最广泛使用的工艺之一。

作为活性污泥法的主要副产物,剩余污泥的高含水率特性容易造成运输困难、资源化利用成本高、热值降低等问题,因此需要对其进行脱水。

絮凝法因操作简便、反应速度快、适用范围广、脱水效果好等优点而被广泛应用于污泥脱水。

详细阐述了不同絮凝剂的分类、优缺点及相关絮凝机理,系统归纳了各类絮凝剂的制备策略及在污泥脱水中的应用探索,探讨了污泥脱水絮凝剂未来的发展方向,以期为今后絮凝技术在污泥脱水中的应用提供参考。

[关键词] 污泥脱水;化学调理;絮凝;调理技术联用[中图分类号] X703.5 [文献标识码]A [文章编号] 1005-829X (2024)02-0048-15Research advance and application exploration ofsludge dewatering flocculantsZHANG Jie 1,LAI Yue 1,YANG Chaohui 1,LIN Hao 2,ZHOU Shungui 1,YE Jie 1,LIU Changgeng 1,3(1.College of Resources and Environment ,Fujian Agriculture and Forestry University ,Fuzhou 350002,China ;2.College of Ecology and Resource Engineering ,Wuyi University ,Wuyishan 354300,China ;3.College of Biology and Chemical Engineering ,Panzhihua University ,Panzhihua 617000,China )Abstract :Activated sludge process is one of the most widely used processes for wastewater biological treatment. As the main by -product of activated sludge process ,sludge with the high moisture content easily results in various prob⁃lems such as the difficult transportation ,high cost of resource utilization ,and low calorific value. Therefore ,it is nec⁃essary to conduct the sludge dewatering. Flocculation is widely used in sludge dewatering due to its unique advan⁃tages including simple operation ,fast reaction rate ,extensive application scope and excellent dewatering perfor⁃mance. The composition ,advantages and disadvantages ,and related flocculation mechanisms of various flocculants are introduced in detail. Subsequently ,the preparation strategies of various flocculants and their application in sludge dewatering are systematically summarized. Finally ,the outlooks of various flocculants on sludge dewateringare presented in order to provide a reference for future research on the application of flocculation technology on sludge dewatering.Key words :sludge dewatering ;chemical conditioning ;flocculation ;combined conditioning technology活性污泥法是污水生物处理最常用的方法之一,其在高效处理污水的同时会产生大量富含有机物和氮、磷等营养物质的剩余污泥〔1〕。

氢氧化镁对印染废水处理的研究

氢氧化镁对印染废水处理的研究

W a u ig ng L m n
《 a cegIs teo ehooy Y nhn 20 1C i ) Y nhn tu n i t fTcnl -a ceg2 45 。hn g a
Ab t a t Ma n su h d o i e w sa p id i n u t a a twae e t n n f ri o nre n r c n e r n s r c : g e i m y rx d a p l n i d s lw se t rt ame ti oe g c u t si e e t a sa d e i r r n i y i s o d e c l n e o oi g e e tb c u e o t c aa tr t s o u e n , ag cii , t n d o p in c p ct , t h we x el t d c l r f c e a s fi h r ce si f b f r g lr e a t t sr g a s r t a a i e n s i c i vy o o y n n—c ro in, ae a d n n—t xct t . T e t ame t fd en a t w trw t g e i m y r xd r d c d f m o ors o s ft n o y, o ii ec . h e t n y ig w se ae i ma n su h d o ie p o u e r y r o h o b n a i t de . e r s h h w d ta g e i m y rx d a o d e e t o e oo i g a d s s e d d s b i r e w sma ̄y s id T e u s s o e h tma n su h d o i e h d g o f c rd c lr n u p n e u - u h f n sa c e v , a w i , e v ae o h mia x g n d ma d w sa s u t ih tn e rmo a me l n h l r mo a rt f e c lo y e e n a lo q i h g . e l c e Ke r s ma n su h d x d ; y i g w se tr d e lrn y wo d : g e i m y r i e d e n a twae ; e o oi g o

氢氧化镁吸附性能研究

氢氧化镁吸附性能研究

氢氧化镁吸附性能研究王路明;谢立平【摘要】采用氢氧化镁乳液对富含重金属离子废水、印染废水以及海水中的微量硼实施吸附处理.研究结果表明:氢氧化镁对废水中各类重金属离子均有很好的吸附效果,去除率最高达到98%;对印染废水的脱色率与COD去除率分别达到97.5%和80%;对海水中硼的吸附率达到74%.%Magnesium hydroxide emulsion was adopted to adsorb and dispose heavy metal ions wastewater,printing and dyeing wastewater as well as trace boron in seawater. Results showed that magnesium hydroxide had good adsorption removal effect to all kinds of heavy metal ions and the removal rate reached above 98% ;decolorization rate and the removal rate of COD to printing and dyeing wastewater reached 97.5% and 80%, respectively; and adsorption rate to boron in seawater reached 74%.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2012(044)012【总页数】2页(P46-47)【关键词】氢氧化镁;吸附;工业废水;印染废水;海水【作者】王路明;谢立平【作者单位】盐城工学院,江苏盐城224051;盐城工学院,江苏盐城224051【正文语种】中文【中图分类】TQ132.2氢氧化镁以其比表面积大,吸附能力强,来源广泛,价格低廉,浆状产品具有非沉降性、非凝聚性和较好的流动性等特点而成为越来越被看好的吸附剂材料[1-2]。

芬顿氧化深度处理印染废水的实验研究

芬顿氧化深度处理印染废水的实验研究

芬顿氧化深度处理印染废水的实验研究曾旭;曾德芳【摘要】对苏州工业园某厂印染废水进行芬顿氧化深度处理.采用正交实验,研究反应pH、芬顿反应时间,30%双氧水、硫酸亚铁和壳聚糖絮凝剂三者的投加量对COD去除效果的影响.实验结果表明:废水pH调至3,芬顿反应时间为40 min,硫酸亚铁投加量1250 mg/L、30%双氧水投加量为1.5 g/L、壳聚糖絮凝剂投加量为3 mg/L时,印染废水的COD去除率最优,可达80%以上.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)001【总页数】4页(P92-94,149)【关键词】芬顿氧化;印染废水;壳聚糖【作者】曾旭;曾德芳【作者单位】武汉理工大学资源与环境工程学院, 湖北武汉 430070;武汉理工大学资源与环境工程学院, 湖北武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】TQ085.4芬顿反应的机理比较复杂,它能降解有机物的关键是H2 O2在Fe2+催化下生成的羟基自由基(·OH)。

·OH的氧化电位仅次于氟,高达2.80 V,这些极度活泼的·OH可与有机物反应,最终使有机物被氧化成CO2和H2 O,达到降解COD的目的。

其主要的反应方程式如下:印染废水具有色度高、水质组成较为复杂、难生物降解等特点,属于难处理工业废水的一种[2]。

随着印染技术的提高,新型染料助剂以及化学浆料等难生物降解的有机物大量产生并进入到废水当中,造成废水的可生化性降低,废水的COD从以往数百毫克/升提至数千毫克/升,采取单一的方法处理此类废水难以达到要求。

文章采用芬顿氧化并使用壳聚糖对芬顿反应后的废水进行协同絮凝处理。

实验表明,此法处理印染废水具有较好的效果,COD去除率可达80%以上。

1 实验1.1 仪器与试剂PHS-3G pH计,优莱博技术有限公司;YP1002电子分析天平,上海市楚研实验室设备有限公司;HACH-DR 3900分光光度计,HACH-DR 200消解仪,上海尚阔仪器技术有限公司。

绿色水处理剂氢氧化镁应用的研究进展

绿色水处理剂氢氧化镁应用的研究进展
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20 0 7年 第 8期 第3 4卷 总第 12 7 期
广 东
化 工
4 5
WWW.d h m.o g c e c m
绿色水处理剂氢氧化镁应 用 的研 究进展
杜 皓明 ,欧志 阳
(.广州 市环 境保 护工 程设计 院有 限公 司 ,广东 广 卅 5 0 1 ;2 1 1 15 .广东 工业 大学 环 境科 学与工 程学 院 ,
() 4浆状 氢氧 化 镁 [ ( ) 3  ̄4 %] 有 非 沉 淀性 、 非 凝 聚性 MgOH 2 0 5 具
1 用 氢 氧化 镁 中和 酸 性 废 水
酸性 废水 的处理 方法通常是 先采用 中和法 ,把 溶液 的 p H 调节至 6 ~9后 , 再进行诸如 生化 法等处理 。采用的中和剂有石
灰 乳 或 石 灰 石 、 纯 碱 、烧 碱 等 , 用 氢 氧 化 镁 作 酸 性 工 业 废 水 中
和较好的流动性而易于泵送和贮存 ;() 5不具腐蚀性 ,无须专 门
的防 腐 设备 处置 ,从 而 可 降 低 费 用 ;() 6安全 、无 毒 、无 害 ,是
Du Ha mi Ou Zhi n o ng , ya g
(. u n zo PE vrn na E gn eigC . t, u n z o 1 15 . aut f n i n na S i c n 1G ag h uE n i metl n ier o, d G a gh u5 0 1 ;2 F c l o E vr me tl ce e d o n L y o n a
的溶解度大得多 ,沉淀更易于分离 ;() 8氧化镁可 以回收 ,进行
多次利用。根据 目前含重金属的酸性废水排放量大、难于 处理

壳聚糖改性絮凝剂处理印染废水的研究

壳聚糖改性絮凝剂处理印染废水的研究

壳 聚糖接枝共聚物絮凝剂 : 自制。 壳聚糖: 白色片状 固体, 乙酰度 8 %以上 。 脱 5 印染废 水:株洲 某印染 厂 区提 取 ,H值 为 9 1 , O r p — 1C De 9 0 gL 吸光度为 1 2 , 5 m /; . 2 色泽为深蓝色。 4 聚合氯化铝(A P C工业 品)丙 烯酰胺 、 , 过硫酸 铵 、 乙酸 、 冰 无水 乙醇 , 均为分析纯,
【 关键词 】 壳聚 接枝共聚 絮凝; 废水 糖; 物; 印染 【 中图分类号 】X 9 【 7 1 文献标识 码 】 A
1 引言
染料废 水排放量 大、 色度 高、 碱性强 、 水质复杂 , 生物降解 性差等特点 , 治理难度大。在废水处理中, 聚糖作为一种天然 壳 高分子絮凝剂 , 价廉易得 、 无毒 、 易被降解 , 由于壳聚糖 的分 但
ห้องสมุดไป่ตู้
23 实验 方 法 .
2 . 壳聚糖 接 枝 共 聚 物 的制 备 .1 3
将干燥后的壳 聚糖 2 体积分数 1 %的冰乙酸溶 液置于 . 5
三 口烧瓶中, 通人氮气后开始搅拌,控制恒温水浴箱 的温度在 3 ℃左右。 0 搅拌 3 mi 0 n待壳 聚糖溶解后 , 提高温度至 5 左右, 0 滴加一定浓度的复合引发剂溶液。1 mi 向瓶中加入 4 丙 5 n后, g
取株洲某 印染厂区废水样, 先测未作 絮凝处理水样 的吸光
度和 C , OD然后 在烧杯 中加入废水样 1 0 , 加入无机絮凝 0 mL先 剂 P C快速搅拌 使药剂与水样充分混合 , A, 然后降低搅拌速度 , 加入一 定量有机絮 凝剂, 慢速搅 拌 1 mi, 置沉 降 2 mi 0 n静 0 n后,
废水, 结果表 明改性后 的壳聚糖絮凝效果优 于壳聚糖本身, 这对 拓展壳聚糖作为水处理剂的应用范围, 良其性质 和功能. 改 降低

复配混凝剂处理染料废水的研究

复配混凝剂处理染料废水的研究
收 稿 日期 :2 1 8 1 0 卜O — 5
单一混凝剂 :F S e(O),聚合硫 酸铁 , e O,F S s FC。 e 1,聚 合 氯化 铝 ,碱 式 氯化 铝 , 复合 聚 铝 , M M 复配混凝 剂:根据各种 混凝剂 处理效 能与机制 ,由 多种混凝 剂复配而 成。

脱 色 率
C OD去 除 率
脱 色 率 C OD去 除 率
与铝盐之 间 ,在高p 条件下 ,C D 除效果突 出; H O去 有机絮凝 剂对 酸性染料废水几 乎不起作用 ;总体来
U l Z


看 F S g O对酸性大 红G 废水 的混凝效果 明显 e O与M S R 优 于其他 絮凝剂 ,并具有互补 性。因此进一 步开展 这2 种絮 凝剂混凝条 件优化研 究,为后续 复配混凝 剂研 究提供依据 。
中图分 类号 :X7 31 0. 文献标 识码 :A
St y on yeng W a t w a e e t e ud D i se t rTr a m ntby Com post ie Coa gulnt a
Z o i n huQh g o
( aj gL ny a ni n n o Ld N nig 1 0 2 C ia N ni o gu n v omet . t, aj 0 1, hn) n E r C , n2
c a u a t t d e i p p r o g l n ss i d i t s a e . u nh
Ke d : d igw se tr c a uain c mp st o g ln ywors yn a twae ; o g lt ; o oi c aua t o e
类染料废水通常不能达到满意 的效果 。本研 究采用 商 品酸 性大 红G 染料 配制浓 度为0 4 / 的模拟 R .5 g L

氢氧化镁对染料废水的脱色研究

氢氧化镁对染料废水的脱色研究

物料 受 到 限 制 , 如 应 用 于 酸 性 工 业 废 水 和 含 酸 废 例 气 处 理 的 碱 性 物 料 石 灰 、 碱 、 碱 等 , 渐 被 新 崛 烧 纯 逐 起 的弱 碱 性 氢 氧 化 镁 所 取 代 . 染 废 水 是 对 环 境 危 印 害极 大 的 一 类 工 业 废 水 , 处 理 难 度 较 大 , 其 常规 处 理 办 法难 以达 标 。 级 处 理 成 本 高 . 此 寻 求 简单 低廉 高 因
1 实 验部 分
1 1 实验 废 水 .
实 验 使 用 的废 水 取 自某 印染 厂 废 水 排 放 口 , 该
p H值 , 测定不 同 p 值 下 的脱 色率 , 果 如 图 1 H 结 所
示.
废 水 呈 棕 红 色 ,H 值 8 5 9 5 色 度 1 0 3 p .~ ., 2 ~2 0倍
要 课 题 . 年 来 国 内 外 展 开 了镁 盐 的 研 究 【 _其 近 卜5, 脱 色 原 理 是 镁 盐 加 碱 水 解 成 带 正 电荷 的 氢 氧 化 镁 固 体 , 强 烈 吸 附带 负 电 荷 的 阴 离 子 染 料 而 使 染 料 废 它 水 脱 色 【- ]镁 盐 法 显 示 了 优 良的脱 色效 果 . 17, 本 文 对 某 厂 实 际 印 染 废水 采 用 镁 盐 法进 行 了脱 色研 究 , 过 对 脱 色 条 件 的 选 择 , 得 了 良好 的脱 色 通 取
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第 2 卷 1
第 4期
兰 州 铁 道 学 院 学 报 (自 然 科 学 版 )
J U N L 0 A Z 0 A L Y UN v S T ( a r c n e) O R A F L N H U R I WA I ] I Y N t a S i cs R ul e

絮凝法处理印染废水研究进展及趋势

絮凝法处理印染废水研究进展及趋势

絮凝法处理印染废水研究进展及趋势单国华(新疆大学,新疆乌鲁木齐830046)摘 要:分析了印染废水的特点,介绍了传统絮凝法和新型絮凝法处理印染废水的研究进展及发展动向。

关键词:絮凝法;印染废水;研究进展;趋势中图分类号:T S199 文献标识码:A 文章编号:1673-0356(2009)02-0017-03收稿日期:2009 01 19;修回日期:2009 02 20作者简介:单国华(1980 ),男,主要从事印染工艺控制方向研究。

纺织印染工业是中国传统优势支柱行业之一,已有一个多世纪的发展历史,20世纪90年代以来,伴随我国经济的高速发展,印染行业也获得迅猛发展,其用水量和排水量也大幅度增长。

据不完全统计,我国日排放印染废水量为3000~4000kt,印染厂每加工100m 织物,就会产生3~5t 废水。

同发达国家相比,中国纺织印染业的单位耗水量是发达国家的1 5~2 0倍,单位排污总量是发达国家的1 2~1 8倍。

加强印染工业废水的处理对缓解我国水资源严重匮乏、维持生态平衡、保护环境起着极其重要的作用。

1 印染废水的特点1 1 组分复杂印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的废水混合而成的混合废水。

主要包括:预处理阶段排放的废水,染色阶段排放的染色废水,整理阶段排放的整理废水。

印染废水水质随原材料、生产品种、生产工艺、管理水平的不同而有所差异,导致各个印染工序排放后汇总的废水组分非常复杂。

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、整理剂等在印染行业中被大量使用,难降解有毒有机成分的含量也越来越多,有些甚至是致癌、致突变、致畸变的有机物,对环境尤其是水环境的威胁和危害越来越大。

总体而言,印染废水的特点是成分复杂、有机物含量高、色度深、化学需氧量(CODcr )高,而生化需氧量(BO D 5)相对较低,可生化性差,排放量大。

1 2 处理方法的局限性当前处理印染废水常有如下几种方法:1)生物法。

絮凝剂使用对污水处理效果影响的研究 实验报告

絮凝剂使用对污水处理效果影响的研究 实验报告

絮凝剂使用对污水处理效果影响的研究实验报告絮凝剂使用对污水处理效果影响的研究一、实验目的利用烧杯实验,针对含油废水研究不同的絮凝剂品种和不同的投加量对不同污水处理效果的影响。

二、实验原理1 絮凝剂的作用机理1.1胶体颗粒失去稳定性的过程称为脱稳过程。

脱稳即意味着液体中原来均匀分散的固体微粒结合成了较大的颗粒,从液体中沉淀下来。

这种现象即称为凝聚。

在凝聚的程度上可分为凝结和絮凝;聚集程度不大,甚至通过简单的搅拌可以使固体微粒重新分散的这种可逆性聚集被称为絮凝,而凝结则是在固体微粒间距离相对较小时发生的聚集,这种聚集是不可逆的,仅用简单的搅拌是不可能使固体微粒重新分散的。

投加絮凝剂可以加速水中胶体颗粒凝聚成大颗粒,其作用机理的解释有以下几种:a.压缩双电层与电荷中和作用b.高分子絮凝剂的吸附架桥作用c.絮体的卷扫沉淀作用1.2影响絮凝剂作用效果的工艺条件无论是天然的絮凝剂,还是人工合成的絮凝剂,除了非离子型的絮凝剂以外,都是电解质。

所有的电解质都具有絮凝作用,只是絮凝作用的大小各有不同而已。

絮凝作用是复杂的物理和化学过程。

因此,影响絮凝剂作用的因素也是复杂的和多方面的。

例如,溶液的pH值、温度、搅拌速度、搅拌时间以及絮凝剂本身的性质、结构特点、分子量大小和用量多少,所采用的分离方法、工艺设计条件等,另外被絮凝的固体粒子的性质和直径大小及ζ电位大小等等,这些因素都会对絮凝效果产生直接的影响,有时甚至是决定性的影响。

根据该原理本实验采用阳离子聚丙烯酸胺(CPAM)絮凝剂和天然高分子絮凝剂壳聚糖单独处理及与无机混凝剂复合处理含油乳化废水进行试验研究。

三、水质及试验方法1 试验用水为模拟含油乳化废水,用从轴承生产车间取来的废乳化液与自来水兑制成一定浓度的含油乳化废水,各项水质指标见表1。

表1 试验用水水质(含油废水)废水排放标准为:ρ(CODcr)≤100mg/L,ρ(油)≤10mg/L,但考虑到实际产生的含油乳化废水中往往还含有少量絮凝法不能去除的可溶性有机物质,为了使得到的试验数据更接近实际,最佳投药量按照出水ρ(CODcr)≤70mg/L,ρ(油)≤8.0mg/L确定。

有机高分子絮凝剂的制备及性能

有机高分子絮凝剂的制备及性能

有机高分子絮凝剂的制备及性能余响林;张碧玉;吴杰辉;胡甜甜;秦天【摘要】为解决常用絮凝剂存在低效高耗、二次污染等问题,提出使用有机高分子絮凝剂处理含油废水.通过有机单体丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸的水溶液聚合和反相乳液聚合,经红外光谱的结构验证和对含油废水的实际处理,确定了用反相乳液聚合法合成的絮凝剂具有较好的絮凝效果.考察了pH值、絮凝剂的投加量、水温等因素对絮凝效果的影响.结果表明,在常温下絮凝剂投加量为230 mg/L,pH值为6时可以取得最佳的絮凝效果,其对废水中油类的去除率可达90.1%.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2014(036)006【总页数】5页(P5-9)【关键词】有机絮凝剂;含油废水;水溶液聚合;反相乳液聚合【作者】余响林;张碧玉;吴杰辉;胡甜甜;秦天【作者单位】武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430074;武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430074;武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430074;武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430074;武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】O631.50 引言由于开采低渗透油田,难以有效改善回注水水质,向环境中排放的污染物液逐渐增多,絮凝剂[1-2]作为一种重要的水处理药剂,研究开发高效低耗、安全无害的有机絮凝剂已成为国内外絮凝剂研究领域的热点.用于油田中处理含油废水的絮凝剂有:无机絮凝剂、有机絮凝剂和复合絮凝剂这三种类型.其中无机絮凝剂和复合絮凝剂被证实存在用量大,对微细颗粒絮凝效果差等缺点.有机絮凝剂一般分子量较大,大分子链上又分布有阳离子、阴离子或非离子基团分布在大分子链上,它们可通过电中和、吸附架桥作用,提高其絮凝效果,使絮凝剂在油田水处理中具有用量低、沉降快、絮凝效果好的特点[3-4].为了得到高性能的有机高分子絮凝剂,本实验采用了水溶液聚合和反相聚合两种聚合方法[5-7],并比较了这两种聚合方法合成的高分子絮凝剂的絮凝性能,此外还探讨了在反相聚合的方法下,以丙烯酰胺、丙烯酸为单体和以丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体合成的不同絮凝剂的性能.并对其应用条件做了一些研究,包括确定絮凝效果较好的高分子絮凝剂的合成方法及合成条件;对其絮凝机理进行分析,探究不同因素对絮凝效果的影响;对合成得到的絮凝剂进行相应的表征[8],测试其在油田中对含油废水的实际处理效果.从而为在实际处理油田水絮凝剂的应用中提供了理论指导.1 实验部分1.1 实验药品丙烯酸(分析纯,天津市福晨化学试剂厂),丙烯酰胺(分析纯,国药集团),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(分析纯,上海晶纯试剂),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS,分析纯,国药集团),过硫酸钾(分析纯,国药集团),沸石分子筛(分析纯,上海沸石分子筛),对苯二酚(分析纯,天津市凯通化学试剂),氯化钠(分析纯,天津博迪化工),氢氧化钠(分析纯,天津博迪化工),无水乙醇(分析纯,天津博迪化工),Span80(分析纯,天津市广成化工有限公司).1.2 实验方法1.2.1 水溶液聚合用9 mol/L NaOH中和后的丙烯酸溶液置于反应装置内,加入一定量的丙烯酰胺单体和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS),待其在30 ℃下完全溶解后,分别加入一定量的交联剂,引发剂,分散剂,然后加热到70 ℃反应4 h,整个过程N2保护,完成后降至室温,用丙酮洗涤产品数次,50 ℃下真空干燥24 h.1.2.2 反相乳液聚合 a.反相乳液聚合合成P(AA-AM)在冰水浴下,将称量好的丙烯酸用9 mol/L NaOH中和,配成部分中和丙烯酸溶液,冷却至室温.将少量span80充分溶解在100 g环己烷溶液中,加入丙烯酰胺,待其完全溶解,加入250 mL的三口烧瓶里,开动搅拌,升温至30 ℃,持续通氮半小时.向中和后的丙烯酸溶液中加入一定量的交联剂和引发剂,充分搅拌使其溶解,然后以2滴/秒的速度将配好的丙烯酸溶液滴加入三口烧瓶里.升温至70 ℃,反应3~4 h,待观察不到有明显的升温现象后,停止反应.b.反相乳液聚合合成P(AA-AM-AMPS)在冰水浴下,将称量好的丙烯酸用9mol/L NaOH中和,配成部分中和丙烯酸溶液,冷却至室温.将少量span80充分溶解在100 g环己烷溶液中,加入丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS),待其完全溶解,加入250 mL的三口烧瓶里,开动搅拌,升温至45 ℃,持续通氮半小时.向中和后的丙烯酸溶液中加入一定量的交联剂和引发剂,充分搅拌使其溶解,然后以2滴/秒的速度将配好的丙烯酸溶液滴加入三口烧瓶里.升温至70 ℃,反应3~4 h,待观察不到温度计有明显的升温现象后,停止反应.1.2.3 模拟油的配置将1 g原油、1 000 mL的水以及少量膨润土和乳化剂加入到高速搅拌器中,高速搅拌15 min,静置24 h除去上层浮油和沉淀在下层的固体颗粒,得含量油为350 mg/L,且无明显分层现象的含油废水.2 结果与讨论2.1 有机高分子絮凝剂的絮凝机理以丙烯酰胺为主的非离子有机高分子絮凝剂,其作用原理是通过分子链中所含的活性部位与悬浮物颗粒产生化学吸附架桥作用,形成胶粒-絮凝剂-胶粒结构的絮状物,从而增大絮体的尺寸,利于污染物快速沉降而除去.2.2 含油废水中油的去除率的测定废水水样中油的质量浓度的计算公式如下:C=m×1 000/V上式中,m为从标准曲线中查出相应油的量,单位为mg;V为水样体积,单位为mL;C为废水水样中油的质量浓度,单位为mg/L.此测试方法只针对低浓度含油废水,高浓度含油废水需按倍数稀释到低浓度含油废水进行测量.去除率的计算公式如下:去除率= (1-C/C0)×100%上式中,C0和C分别为处理前、后废水水样的质量浓度,单位为mg/L.2.3 絮凝剂粒径分析把所合成的絮凝剂进行干燥、研磨后,得白色粉末,置于BX-41光学显微镜下,测定合成产物的大致粒径.(a)(b)(c)图1 三种合成产物的光学显微镜照片Fig.1 Optical microscope of three synthetic products其中,图1(a)为水溶液聚合合成的絮凝剂产物,其平均粒径估测值为0.069 mm,图1(b)为反相乳液聚合法合成的P(AA-AM-AMPS)絮凝剂,其平均粒径估测值为0.048 mm,图1(c)为反相乳液聚合法合成的P(AA-AM)絮凝剂,其平均粒径估测值为0.056 mm.经分析可知,当采用水溶液聚合法时,尽管添加了分散剂,但合成产物仍有比较严重的成团现象;采用反相乳液法合成时,产物的粒径分布比较均匀,加入了2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)后,反应产物的平均球径有增大的现象.2.4 红外光谱分析把所合成的絮凝剂进行干燥、研磨后,得白色粉末.对其进行傅里叶红外光谱(IR)测试,表征其结构.图2 三种絮凝剂的红外光谱图Fig.2 Infrared spectra of three kinds of flocculants注:A-反相乳液聚法合成的P(AA-AM-AMPS)絮凝剂;B-反相乳液聚法合成的P(AA-AM)絮凝剂;C-水溶液聚合法合成的P(AA-AM-AMPS)絮凝剂图2中,3 444 cm-1左右为丙烯酰胺(AM)链节中酰胺基的氢键以及NH-伸缩振动吸收峰;2 945.25 cm-1左右为CH3的伸缩振动吸收峰;1 666.23c m-1左右为—CONH2中键的伸缩振动;1 191 cm-1左右为—COO—的伸缩振动吸收峰;相对AM/AA(B)曲线,AA/AM/AMPS(A、C)曲线清晰可见曲线在1 048.17 cm-1左右为—HSO3中的伸缩振动吸收峰;说明A、C曲线所代表的絮凝剂由丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚聚合而成,B曲线所代表的絮凝剂由丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)共聚聚合而成.2.5 合成方法对絮凝效果的影响由图3可知,反相乳液聚合法合成的絮凝剂性能优于采用水溶液聚合法所合成的絮凝剂,在同样反相乳液聚合的条件下,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体的絮凝剂性能优于以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体的絮凝剂[9-10].图3 不同结构絮凝剂除油效果Fig.3 Removal rate of oil for different structureflocculants注:A-以AA、AM、AMPS为单体采用水溶液聚合法合成的絮凝剂除油效果曲线;B-以AA、AM、AMPS为单体采用反相乳液聚合法合成絮凝剂除油效果曲线;C-以AA、AM为单体采用反相乳液聚合法合成絮凝剂除油效果曲线2.6 pH值对絮凝效果的影响胶体表面ξ电位,絮凝剂的性质及用途都会受pH值的影响.在油田废水中,油珠和絮体表面均带负电荷,当pH值发生变化后,H+会被吸附在油珠与絮体表面,中和部分负电荷,使ξ电位降低,将油珠和絮体聚集并变大,从而使油珠被絮体包裹下降,将油水进行分离,增强其除油能力.在不同的pH值下进行絮凝反应,探究不同的pH值的絮凝效果.由上述已得实验结果,选用絮凝性能最优的反相乳液聚合法合成三元絮凝剂.从图4知,pH值对絮凝作用的影响非常大,并有一最佳絮凝的pH值范围,即pH为4~8, pH为6左右时,除油效果最好,而当pH<4或pH>8时,絮凝作用大大减弱,除油效果明显下降.从图4中可知,该絮凝剂在微酸性废水条件下的除油效果较好.图4 废水pH值对絮凝剂絮凝效果的影响Fig.4 Effect of different pH of oily wastewater on the flocculation2.7 絮凝剂的投加剂量对絮凝效果的影响取一系列配置好的含油废水100 mL(含油量350 mg/L),在常温下,调节含油废水的pH值至7,分别加入不同剂量的絮凝剂,考察絮凝剂不同投加剂量下的絮凝效果.图5 絮凝剂投加量对絮凝效果的影响Fig.5 Effect of different dosage of flocculant on flocculation由图5可知,随着絮凝剂投加的增加量的不断增加,含油废水中的油含量不断降低,即去除率不断升高.当絮凝剂的投加量小于230 mg/L时,随絮凝剂的投加量的增加,废水中所含油的去除率显著上升,当絮凝剂的投加量大于230 mg/L 时,随絮凝剂投加量继续增加,废水中含油量继续下降,但变化不大.当絮凝剂用量达到500 mg/L时,废水中所含油的去除率高达90.1%.由图5,经分析可知,当絮凝剂用量过小,由于难以形成足够絮体量,会使其网捕卷扫能力降低,从而导致絮凝效果不好,当絮凝剂的用量超过了230 mg/L时絮凝剂的去除效率不再显著增加,可能是因为胶体的表面电位饱和,而部分的发生了再稳的现象.2.8 水温对絮凝效果的影响絮凝剂在对废水进行处理时,在适宜的温度范围内,絮凝剂的效果比较明显,否则其絮凝效果会有不同程度的减弱[11-12].为了探讨废水温度对所合成絮凝剂絮凝作用的影响,取系列废水100 mL(含油量350.0 mg/L),调节pH为6左右,分别加入絮凝剂30 mg,使絮凝反应在不同的温度下进行,考察温度对絮凝效果的影响.图6 水温对絮凝效果的影响Fig.6 Effect of the water temperature on flocculation从图6知,废水水温对絮凝剂絮凝效果有较大的影响.当废水水温介于10~40 ℃之间时,絮凝剂的絮凝效果较好.当水温低于5 ℃时,相较之下,油类的去除率显著降低,是因为在温度较低时,胶粒的布朗运动的剧烈程度较低,从而降低了絮凝剂分子的吸附架桥作用.当温度超过45 ℃时,絮凝剂对水中油类的去除率降低尤为显著,根据絮凝剂絮凝的动力学分析可知,当温度较高时,胶粒可能从已经吸附架桥的聚合物表面脱开,重新回复稳定状态,导致絮凝剂的絮凝效果降低.3 结语本课题通过对含油废水的实际处理实验,确定了反相乳液聚合的方法为最佳的絮凝剂合成方法.对合成单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)对絮凝剂絮凝效果的影响,及含油废水最佳絮凝条件进行了研究,得到以下结论:a.单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)加入后合成的絮凝剂絮凝性能优于仅以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体的絮凝剂.b.当絮凝剂的投加量为230 mg/L,废水pH值为6左右,废水水温为30 ℃时,可以取得最佳的絮凝效果,油的去除率高达90.1%.致谢感谢国家自然科学基金委员会,湖北省教育厅,武汉市科技局,绿色化工过程教育部重点实验室的资助.参考文献:[1] 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氢氧化镁的制备及对直接墨绿染料的吸附性能研究

氢氧化镁的制备及对直接墨绿染料的吸附性能研究

1 实 验 材 料 和 方 法
1 1 材 料 . 镁 矿石 ( 陕西 洛南镁 矿业 有 限公 司 ) 。 12 仪 器与 试剂 . 仪 器 : V10 U 0紫外分 光 光度计 ( 1 北京 瑞利 分析 仪器 公 司 ) ; S Z 3型循 环水 真空 泵 ( 义市 杜甫仪 器 厂 ) H一 巩 ;
为 ; 究 了 温 度 、 间和 表 面 活性 卉对 氢氧 化 镁 吸 附 染 料 的 影 响 。在 最 佳 条 件 下 , 氧 化 镁 对 直 接 墨 绿 染 料 及 工 厂 研 时 】 氢
中的 印 染废 水 的 脱 色率 可 以达 到 9 % 。 9 关 键 词 : 附 ;染料 ;氢 氧 化镁 ;印 染废 水 吸
录所用 的时 间 。 13 4 氢 氧 化镁对 直接 墨绿 染料 的 吸附 ..
取 5 L直接 墨绿 溶液 , 0m 分别 置 于 10mL的烧杯 中 , 入 同样 量 的 固体 氢氧 化 镁 , 0 加 放人 磁 转 子 , 在强 力 恒 温搅 拌器 上分别 搅拌 一定 时 间 , 经抽 滤 , 滤液 在分 光光 度计 上测 得他 们 的吸光 度 , 由公式 ( ) 算 吸附率 。 1计
状 和粉末 状 … 。
近 年来氢 氧 化镁 正 受 到世 界各 国的重 视 。在 阻燃 剂 领 域 , 国塑 料 制品 产量 巨大 ( 2 0 我 到 0 0年 达 到 8 0 0 万 tJ镁矿资源和富镁卤水资源丰富 , , ]氢氧化镁有可能成为无机阻燃剂中仅次于氢氧化铝 的最具有发展 前 景 的阻燃剂 。西欧各 国阻燃 剂 总 消耗量 为 2 6万 t其 中无机 抑烟 型阻燃 剂氢 氧 化铝 、 , 氢氧 化镁 占统 治地位 达4% 8 。另外它 在取代 其 他传统 的碱 类物 质 ( 如纯碱 、 碱 、 灰 、 烧 石 白石 灰等 ) 在废 水 处 理方 面 有无 可争 议 的优 越性 。 由于印染 废水 中的污染 物成分 复 杂 , 环境 危 害 大 , 且 水溶 性 染 料污 水 处 理难 度 更 大 , 规 对 并 常 的处理 方法有 化学 混凝 法 、 生化法 、 电化学凝 聚 法和活 性碳 法 。近来 人们 利用 镁盐 加碱 生成 带正 电荷 的氢 氧

壳聚糖-氢氧化镁絮凝剂在皮革废水处理中的应用

壳聚糖-氢氧化镁絮凝剂在皮革废水处理中的应用
香 胺 , 就 增 加 了染 色废 水 的 毒 这 性 。染 色废 水 色 度高 是 因 为皮 革 对 染 料 的吸 收 最 多 只有 9 %, 0 而
1—2k r 1~2k K ( 氏 gC , g N 凯 T 氮 )3 gC一1 ,6k 1 0~4 g5 4 、 , 0 k 0 2 3 一 k g油脂 及 2 0~8 gT S 0k D ,而 每 生 产 一 张 绵 羊 皮 产 生 的 污 染 物
良好 的条 件下 , 每生 产 l猪 皮 , t 染 色工段会 产生 5~1 t ,O 2 g 0 水 1~ 5k
收 稿 日期 : 0 0 0 —3 21—9 0
l前 言
皮 革 用 染 料 主要 分 为 两 类 :
阴 离 子 染 料 和 阳离 子 染 料 , 中 其
磺 染 料等 。从 染 料 多样 性及 使 用 情 况 来 看 , 氦 染 料 在合 成 染 料 偶 中 占最 大 比重 , 部 分 偶 氮染 料 但 的偶 氮 双 键 断 裂 会 生 成 致 癌 芳
L u , N u ih , U , H G Nn -u n I n WA G G a- u Z O Mo Z AN igja J
(n i n e t p c A ssm n o aj Ct B oi 2 0 0 C ia E vr m na I at ses e tfB oi i , aj 7 1 0 , hn ) o lm y
合 , 可 再 分 为 酸 性 染 料 、 接 它 直 染 料 、 性 媒 介 染 料 和 可 溶 性 硫 酸
C 3, KN, 0 gC1 r 3 gT + 5 一和 2 0 k 7 g
TD , 足 以使 水 具 有 肉 眼可 以分 也
3 第 3期 3卷 2 1 年 6月 01

壳聚糖絮凝剂的特性及其应用研究进展

壳聚糖絮凝剂的特性及其应用研究进展

壳聚糖絮凝剂的特性及其应用研究进展谢嘉忆;令狐文生【摘要】壳聚糖因其无毒无害、来源广泛、环境友好等特点,近年来被广泛应用于污水处理研究中.本文介绍了壳聚糖及其衍生物作为水处理絮凝剂的优势,总结了其在饮用水、印染废水、食品废水、重金属废水和造纸废水中的应用和研究现状.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)015【总页数】3页(P45-46,89)【关键词】壳聚糖;絮凝剂;应用【作者】谢嘉忆;令狐文生【作者单位】绍兴文理学院化学化工学院,浙江绍兴312000;绍兴文理学院化学化工学院,浙江绍兴312000【正文语种】中文【中图分类】O636.1随着科学技术的进步和工业的发展,严重的环境问题已经成了地球的毒瘤,种类繁多的工业废水对水体的污染日趋严重,威胁人类的健康和安全。

絮凝法是处理工业废水的有效手段,传统的絮凝剂有PAC、PAM、PFS、PSAA等,但几乎都存在工艺复杂、用药剂量大、处理成本高、有残留等缺点[1]。

因此,当前的研究热点就是开发絮凝作用强、价廉无毒、无二次污染的絮凝剂。

壳聚糖是一种白色、略带珍珠光泽、半透明的片状或粉状固体,无臭无毒。

它是甲壳素脱去55%以上N-乙酰基后的产物,相对分子质量从数十万至数百万不等[2]。

其结构式见图1。

图1 壳聚糖的结构式Fig.1 The structural formula of chitosan近年来,壳聚糖在水处理方面的应用也已逐渐普及。

作为一种新型天然高分子絮凝剂,壳聚糖具有其它人工合成絮凝剂无法比拟的无毒无害、来源广泛、环境友好等特点。

本文将介绍壳聚糖絮凝剂的特性,以及其在生产和生活中的应用。

1 壳聚糖絮凝剂的特性壳聚糖分子中有活泼的羟基和氨基,具有较强的化学反应能力。

在特定条件下,壳聚糖能发生水解、烷基化、硝化、氧化、还原、缩合等化学反应[3],生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物。

壳聚糖是自然界存在的惟一碱性多糖,能与许多过渡金属离子形成稳定的螯合物,用于净化生活用水、治理重金属废水及在湿法冶金中分离金属离子等[4-5]。

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第33卷第1期2008年1月环境科学与管理E N V I R O N ME N T A LS C I E N C EA N D MA N A G E ME N T V o l .33N o .1J a n .2008收稿日期:2007-08-16基金项目:常州工学院科研项目(Y N 04024),江苏省自然科学指导性项目(Y W 06006),江苏江青蓝工程骨干教师资助项目作者简介:壮亚峰(1968-),女,江苏常州人,博士,副教授,主要研究方向为生物化学分析和生化材料应用。

文章编号:1673-1212(2008)01-0070-04氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂对印染废水的脱色研究壮亚峰,曹桂萍,张潇潇(常州工学院理学院化学系,江苏常州213022)摘 要:使印染废水脱色是废水处理的重要问题,利用无机/有机复合絮凝剂可取得优良的脱色效果。

采用氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂对印染废水进行脱色处理,研究了p H 值、壳聚糖投加量、复合絮凝剂加入量等对脱色效果的影响。

结果表明氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂比单独使用氢氧化镁絮凝剂脱色效果好。

壳聚糖是一种天然高分子化合物,是甲壳素的脱乙基产物。

来源丰富,且具有无毒副作用、易降解等优点。

利用壳聚糖作为复配剂制备的复合絮凝减少了镁盐的使用量,有效降低了废水处理成本,避免引起二次污染。

关键词:絮凝剂;氢氧化镁;壳聚糖;染料废水;脱色中图分类号:X 703.1文献标识码:BS t u d y o n t h e D e c o l o r i z a t i o n o f D y e i n g W a s t e w a t e r U s i n g M a g n e s i u mH y d r o x i d e -C h i t o s a n C o m p l e x F l o c c u l a n tZ h u a n g Y a f e n g ,C a o G u i p i n g ,Z h a n g X i a o x i a o(D e p a r t m e n t o f C h e m i s t r y ,S c h o o l o f S c i e n c e ,C h a n g z h o u I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ,C h a n g z h o u 213022,C h i n a )A b s t r a c t :D c o l o r a t i o n i s a n i m p o r t a n t i s s u e o f t h e d y e i n g w a s t e w a t e r t r e a t m e n t .T h e u s e o f i n o r g a n i c -o r g a n i c c o m p o u n d f l o c c u l a n t s c a n b e a c h i e v e d e x c e l l e n t b l e a c h i n g e f f e c t .T h e d e c o l o r a t i o n p r o p e r t y o f m a g n e s i u mh y d r o x i d e -c h i t o s a n c o m p l e x f l o c -c u l a n t f o r d y e i n g w a s t e w a t e r i s d i s c u s s e d .T h e e f f e c t s o f p Hv a l u e ,c h i t o s a n a n d c o m p l e x f l o c c u l a n t d o o n d e c o l o r i n g e f f i c i e n c y a r e i n v e s t i g a t e d .T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e m a g n e s i u mh y d r o x i d e -c h i t o s a n c o m p l e x f l o c c u l a n t h a s a b e t t e r p e r f o r m a n c e i n d e c o l o r a -t i o n o f t h e w a s t e w a t e r t h a nm a g n e s i u mh y d r o x i d e .C h i t o s a n i s a n N-d e a c e t y l a t e d d e r i v a t i v e o f n a t u r a l c h i t i n .I t h a s a b u n d a n t s o u r c e a n d p o s s e s s e s n o n -t o x i c a n d e a s i l y b i o d e g r a d a b l e a d v a n t a g e s .T h e c o m p o u n d f l o c c u l a n t p r e p a r e d c h i t o s a n a s m i x t u r e r e -d u c e t h e u s e o f m a g n e s i u m ,t h e c o s t o f w a s t e w a t e r t r e a t m e n t a n d a v o i d s e c o n d a r y p o l l u t i o n .K e y w o r d s :m a g n e s i u mh y d r o x i d e ;c h i t o s a n ;c o m p l e x f l o c c u l a n t ;d y e i n g w a s t e w a t e r ;d e c o l o r a t i o n前言印染废水是对环境危害极大的一类工业废水,具有废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解等特点,其中尤以染料的污染最为严重,其残存的染料组分即使浓度很低,也会造成水体透光率降低,导致生态环境的破坏。

因此,如何使印染废水脱色是废水处理的重要问题。

处理印染废水的方法很多,主要有生物法、吸附法、氧化法等,其中混凝法是处理印染废水的常用方法之一。

混凝法的关键是选择合适的絮凝剂,不同絮凝剂的使用范围和效果有很大的差别,对污水的处理能力也不同。

近年来国内外展开了镁盐的研究,其脱色原理是镁盐加碱水解成带正电荷的氢氧化镁固体,吸附带负电荷的阴离子染料而使染料废水脱色[1-3]。

目前,国内外大量使用各种无机/有机高分子复合絮凝剂进行絮凝处理,与无机絮凝剂相比,有机高分子絮凝剂具有絮凝速度快,用量少,受共存盐类、p H 及温度影响小等优点,因而有着广阔的应用前景。

当前使用的主要有人工合成和天然高分子絮凝剂两种[4-5]。

尽管聚丙烯酰胺是一个性能优良的复配剂,但丙烯酰胺为神经性致毒剂,对神经系统有损伤作用,中毒后表现出肌体无力,运动失调等症状[6]。

能引起水的二次污染。

天然有机高分子絮凝剂是一类较新的水处理剂。

由于天然有机高分子具有无毒且能完全降解的特点,所以曾一度引起各科研机构的重视,但多年来在此领域能真正应用于工业生产的品牌·70·产品并不多。

为此开发安全无毒、无二次污染的絮凝剂,成为迫切而有意义的课题。

壳聚糖是一种天然高分子化合物,是甲壳素的脱乙基产物,广泛存在于虾蟹和昆虫的外壳以及藻类的细胞壁中。

自然界每年生物合成甲壳素可达10亿吨之多。

壳聚糖还具有无毒副作用、易降解等优点,国内外对壳聚糖的絮凝特性和应用进行过较多研究[7-8]。

本文利用壳聚糖跟无机絮凝剂氢氧化镁进行了复合,并将这些复合絮凝剂应用于染料废水脱色研究,取得了良好的脱色效果,为氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂在废水处理中的应用提供了理论依据。

1 实验部分1.1 实验仪器和药品仪器:800型离心机(上海安亭科学仪器厂); 722型分光光度计(上海精密仪器厂);Z D-2型自动电位滴定仪(上海雷磁仪器厂);复合电极。

药品:M g S O4·7H2O(C P)(金山县兴塔化工厂),实验时准确称取M g S O4·7H2O配制成800 m g/L的镁盐;C a O(C P)(上海向阳化工厂);壳聚糖(上海伯奥生物科技有限公司),S B L艳兰由江光纺织有限公司(常州)赠送。

1.2 模拟废水的配制准确称取0.10g艳兰溶于1L的容量瓶中,定容至刻度,摇匀,即为模拟废水。

1.3 复合絮凝剂的制备一定量的镁盐(M g S O4·7H2O),采用C a O作为镁盐水解用的碱化剂,制取氢氧化镁絮凝剂。

在一定量的镁盐中加入适量的复配剂壳聚糖,采用C a O 作为碱化剂,搅拌,反应熟化一定时间,得到氢氧化镁-壳聚糖无机-有机复合絮凝剂。

1.4 实验过程在含有染料的废水中加入一定量的氢氧化镁或氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂,采用Z D-2型自动电位滴定仪测定控制溶液p H值,搅拌反应静置后,取上层清液,在3000r/m i n条件下离心20m i n,再取上层清液,测定其吸光度。

计算脱色率。

1.5 分析方法模拟染料废水的吸收光谱用紫外可见分光光度计756M C测定,溶液吸光度采用722型分光光度计,1c m比色皿,测定处理前后在最大吸收波长处的吸光度值,用吸光度值比色法计算脱色率,脱色率计算式:R%=(1-A/A0)×100%A0:为染料废水处理前的吸光度A:为染料废水处理后的吸光度2 实验结果与讨论2.1 模拟废水性能指标的测定实验测定了模拟废水的p H值、色度等。

图1为100.0m g·L-1的艳兰染料溶液可光吸收光谱图,可见模拟废水在450n m~700n m范围内有一吸收峰。

图1 染料废水吸收光谱模拟废水的性能指标如表1:表1 废水的性能指标浓度(m g/L)酸度最大吸收波长/n m吸光度/A 1006.555610.803 该模拟废水呈兰色,初步实验发现溶液p H的变化对该模拟废水吸光度影响不大。

2.2 p H值对脱色率的影响移取一定量染料废水,加入30m l,800m g/L的镁盐,用碱化剂C a O调节不同的p H值,搅拌10 m i n,离心20m i n,测定不同p H值下经处理后的吸光度。

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