用等量的3種硅藻土在相同條件下吸附處理同種染料廢水,通過前后水樣的色度變化考察廢硅土
吸附容量的存在性及大小。分別取100mL水樣于6個燒杯中,按梯度109/L、20 g/L、30 g/L、40 g/L、50 g/L、60 g/L投加硅藻土,在六聯攪拌機上以轉速200 r/min下攪拌20 min[8l,后靜置30 min,測各燒杯中水樣上清液的色度。
3.1.3試驗結果及分析
將每種硅藻土處理各種染料廢水效果最好的一組匯總進行對比分析。結果見表1。
通過上述試驗結果可以看出:
(1)廢硅藻土仍具有剩余的吸附容量。廢硅藻土與未用過的硅藻土的吸附能力有所差異。
(2)不同種類的硅藻土對于同種染料水樣的去除效果也不盡相同,這和染料本身的性質、粒徑大小等有關。
(3)廢硅藻土對于不同種類的染料吸附能力各不相同.o對于陽離子染料(陽離子紅)的脫色效率高達90%,其余的4種染料的脫色效率也維持在50%以上。‘
3.2吸附混凝試驗
鑒于以上試驗的結果,表明廢硅藻土在印染廢水處理中仍有很大的利用價值,尤其是對陽離子染料廢水的脫色處理。考慮到除陽離子外,其他種類的染料廢水脫色效率僅在50%左右,且廢硅藻土進入水中后,短時間內沉降效果不是很好,又因為其截留有機物和懸浮物,這些物質會被帶入水中,導致水的濁度增加,進而會影響到后續土地處理法的處理效果。而混凝是印染廢水的常用脫色方法,同時混凝劑又具有去除懸浮物、膠體的功能,能夠降低水中的濁度。因此又進行了將混凝劑與廢硅藻土結合的吸附混凝試驗。先用廢硅藻土吸附性能去除一部分色度,再用混凝劑去除剩余色度和廢硅藻土帶入的濁度,以期提高印染廢水的脫色效率,同時節省混凝劑的用量,降低處理成本。
為了能使廢硅藻土和各種混凝劑在最佳狀態下發揮作用,首先針對不同染料廢水,對廢硅藻土吸附時的最佳pH值條件、最佳投加量及5種混凝劑對各種染料廢水的最佳pH值條件進行了試驗。
3.2.1試驗材料與儀器
混凝劑~2(S04)。20 g/L、FeCl3 20 g/L、PAC 20g/L、FeS04 20 g/L、有機混凝劑10%,其余同上。
3.2.2試驗方法
色度的測定用分光光度法。在相同實驗條件下,單用混凝劑處理和先用硅藻土處理后再用混凝劑處理,通過2次混凝劑投加量的變化,研究廢硅藻土在印染廢水處理中的經濟效益。
具體操作如下:
第一組為單用混凝劑試驗,分別取100 mL同種水樣于6個燒杯中,將pH調為單一混凝劑處理該染料廢水的最佳pH值,然后確定該混凝劑最佳投加量。第二組為吸附混凝試驗,取100 mL水樣(同第一組)于6個燒杯中,先將pH調為廢硅藻土處理該種染料廢水的最佳pH值,加入最適量的廢硅藻土(廢硅藻土對5種染料廢水的最佳pH值和最佳投加量由單獨實驗確定,對于酸性紅、直接蘭、活性艷藍、分散黑4種染料在投加量為10 g/L,pH為5時的處理效果最佳。在投加量為60 g/L,pH為10時陽離子紅的處理效果最佳)。完成吸附后再將pH調為混凝劑所需的最佳pH值,確定此時混凝劑的最佳投藥量。將兩組實驗所得的混凝劑最佳投藥量進行對比,
根據混凝劑的種類不同,統計匯總結果并根據混凝劑的減少量所占的百分比,進行經濟分析。
3.2.3試驗結果與討論
試驗得到表扣表6的結果,對于陽離子實驗組,因為單用硅藻土處理的效果比單用混凝劑的效果好,并未進行結合組實驗,所以該組混凝劑的用量標為0。
雖然廢硅藻土吸附處理時帶進的懸浮物等增加了水的濁度,去除這部分濁度也相應地增加了?昆凝劑的用量,但是二者相結合之后,與單獨使用混凝劑相比,混凝劑的投加量還是減少很多,染料廢水的脫色效率也進一步得到了提高。從表2~表6中的數據町以看出:
(1)試驗中所用到的5種混凝劑對于5種染料的脫色效果有所差異,如混凝劑Al。(s04)。對酸性染料(酸|生紅)的效果最好,混凝劑FeCl。對分散染料(分散黑)的脫色效果最好,高達99%。而PAC對活性染料(活性艷藍)的處理效果最好。混凝劑FeSO。和有機?昆凝劑對直接染料(直接蘭)的處理效果比其他4種染料的效果要稍好。5種混凝劑對活性染料(活性艷藍)的處理效果均在75%以上。
(2)5種混凝劑對陽離子染料(陽離子紅)的去除效果較差,均在40%以下,而廢硅藻土對陽離子染料(陽離子紅)的去除效果較好,比單獨使用混凝劑效果好,同時脫色效果也比其他4種染料好。
(3)從經濟成本的角度來看,加入廢硅藻土組的藥劑成本明顯下降(廢硅藻土在這里不計成本)。20組實驗當中有16組可以使成本節約1/3以上。
4結論
通過對啤酒廠廢硅藻土吸附性能的研究,可以看到廢硅藻土有很大的利用價值,它仍具有吸附能力。廢硅藻土處理染料廢水的試驗顯示了廢硅藻土對陽離子有較好的脫色效果,因此它在印染廢水的處理中可代替部分常規混凝劑,從而降低處理成本。這一方面解決了啤酒廠廢硅藻土出路少的難題,變廢為寶,實現了廢物資源化;另一方面降低了廢水處理的成本,尤其廢硅藻土用于印染廢水預處理,不需要處理到達標排放,脫色處理后的廢水再利用經濟實用的土地處理法處理,對降低小城鎮廢水處理成本,保證土地處理的達標排放起到了很好的作用。
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