隋智慧,張景彬,宋旭梅我國印染企業每天排放廢水約為4×106m3,這些廢水組分復雜、色度大、濃度高,且生物難降解物質多,是較難處理的一類工業廢水。采用混凝劑物化處理廢水,具有占地少、設備簡單、運行管理方便等特點,是廢水處理行之有效的方法。高分子混凝劑以其良好的凝聚效果和脫色能力,而被廣泛應用于印染廢水處理。其中,聚硅酸鐵(PSF)是一類新型無機高分子混凝劑,具有混凝效果好、原料來源廣、生產成本低、處理后水中的殘留物少等優點,已成為國內外無機高分子混凝劑研究的熱點,在廢水處理中具有廣闊的應用前景。
鼓風爐鐵泥是煉鐵過程中對鼓風爐氣凈化處理而產生的一種固體廢物。其粒子細度通常在0.1mm左右,含有大量的氧化鐵,主要利用是從鐵泥中提取精炭和鐵精礦。近年來,環保工作者正在致力于開發研究它們在環保中的利用價值。本試驗以鼓風爐鐵泥為主要原料制備聚硅酸鐵混凝劑,并將其用于印染廢水處理。與傳統混凝劑相比,PSF具有混凝沉降速度快,污泥體積小,廢水處理后水中殘余量低,且制備原料價廉易得和處理費用低等優點,是一種經濟有效的印染廢水處理
途徑。
1聚硅酸鐵混凝劑的制備
1.1原料及化學組成
本PSF混凝劑的主要制備原料是鼓風爐鐵泥,取自黑龍江某鋼鐵公司,其主要化學組分見表1
表1原料的化學組成/%(質量分數)
| 原料名稱 | Sio2 | Al2O3 | Fel2O3 | CaO | MgO | C |
| 鼓風爐鐵泥 | 8.14 | 4.03 | 48. 94 | 2.92 | 1.67 | 31.46 |
1.2制備方法
聚硅酸鐵混凝劑通過一系列物理化學處理而成,制備工藝簡單,其流程見圖1。.png)
制備PSF混凝劑關鍵是酸浸,要求鐵浸出率越高越好。本酸浸條件為:浸取液硫酸濃度20%,
NaCl濃度8%,壓力0.4MPa,溫度85t,時間1.5h。
聚硅酸鐵混凝劑為淡黃色液體,有效濃度8%左右,pH值2.O,平均分子量4×105。該混凝劑
主要組分為Fe3+、SO42-和聚硅酸陽離子,在通常條件下組分帶正電,兼具混凝、吸附架橋和吸附脫色等多種功效,具有一定的貯存穩定性。
2試驗部分
2.1廢水水質
本試驗廢水水樣取自某紡織印染廠廢水,廢水總排口CODCr658mg/L,BOD,198mg/L,SS
232mg/L,色度980倍,pH值10.0。其組分以活性染料為主。
2.2試驗方法
在燒杯中先加入水樣400mL,再加入一定量混凝劑,用DBJ-621型定時變速攪拌機,先以160r/min
的轉速攪拌2min,使混凝劑充分分散在廢水中,隨后降低轉速至40r/min,攪拌10min,靜置20min后,取距液面25mm處澄清液分析水質。用重鉻酸鉀法測定CODcr,用稀釋倍數法測定色度。
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