摘要:本文以市售季銨鹽型陽離子高分子化合物MD作為絮凝劑,研究了其對活性染料藍3G、紅6G、黃3R高濃度廢水進行脫色及CODCr去除的絮凝條件(投加量、pH值、反應時間等)。實驗結果表明,MD絮凝劑對三種廢水的脫色性能優異,同時能去除部分CODCr,在最佳實驗條件下,色度去除率達到99%,COD去除率達48%。
關鍵詞:活性染料;廢水;高分子絮凝劑;預處理
染料廢水由于水質成分復雜多變,有機物含量高、色度大、可生物降解性差,一直是眾多染化企業廢水處理的難點。當前,疏水性或不溶于水的染料廢水脫色比較而言較易解決,難點在于親水性或水溶性染料廢水的處理,例如活性染料的脫色。目前實際應用于染料廢水的處理工藝有多種,絮凝法以其良好的凝聚效果、脫色能力和操作簡單、經濟等優點,成為廢水中應用最廣、處理成本最低的有效方法之一,在染料廢水處理中起著重要的作用。
有機高分子絮凝劑在處理染料廢水及印染廢水的過程中,起著非常重要的作用。無機高分子絮凝劑可以較好地除去廢水中大部分懸浮態染料、分散染料、氧化后的還原染料、硫化染料、偶合后的冰染染料及水溶性染料中的分子量較大的直接染料,而水溶性染料中分子量小、不容易形成膠體的如酸性染料、活性染料的廢水及部分直接染料、陽離子染料廢水則難以用無機絮凝劑處理[1]。
我們選擇了硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鋁(PAC)等無機絮凝劑以及改性殼聚糖(MD)等有機高分子絮凝劑進行實驗。比較而言,MD絮凝脫色效果優異,明顯優于其它絮凝劑,其它幾種絮凝劑對高濃度廢水基本無效。
1·實驗
1·1實驗廢水
實驗用廢水為實際廢水,分為兩類:經納濾膜濃縮后的透過液廢水;染料合成時產生的鹽析廢水,這兩種廢水也是產生活性染料廢水的主要來源。實驗選取三種有代表性的廢水分別為活性藍3G、紅6G、黃3R。活性黃3R (色度: 4000倍;COD: 3889 mg/L)為納濾膜透過液廢水,活性藍3G (色度: 30000倍; COD: 28070 mg/L)、紅6G(色度: 160000倍, COD: 32240 mg/L)為鹽析廢水。
1·2儀器
酸度計(H-HJ90B,北京海淀航天計算機公司); COD快速測定儀(5B-3C,蘭州連華環保儀器研究所);電動攪拌器(WH8101-50型,天津市威華實驗儀器廠)。
1·3實驗方法
取一定量的MD,稀釋10倍待用。
在若干個燒杯中倒入實驗用廢水1 000 mL,用鹽酸調pH至一定數值(pH=7),改變絮凝劑的投加量,快速攪拌2分鐘后轉入慢速攪拌30分鐘,靜置沉降過夜后,用滴管取一定上清液測定各水樣色度和COD。
在若干個燒杯中倒入實驗用廢水各1 000 mL,然后固定絮凝劑的投加量,分別用鹽酸或氫氧化鈉調pH。快速攪拌2分鐘后轉入慢速攪拌30分鐘,靜置沉降過夜后,用滴管取一定上清液測定各水樣色度和COD。
1·4分析方法
色度測定方法:稀釋倍數法。
COD測定方法: COD快速測定儀測定
COD去除率: (COD0-COD1) /COD0×100%式中, COD0為染料廢水混凝前測定的化學需氧量, COD1為染料廢水混凝沉淀后測定的化學需氧量。
色度去除率: (S0-S1) /S0×100%
式中, S0為染料廢水混凝前的色度, S1為染料廢水混凝沉淀后的色度。
2·結果與討論
2·1絮凝劑投加量對COD及色度去除率的影響
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