摘要:選取印染廢水代替NaOH堿液應(yīng)用于海水混凝法強(qiáng)化除磷技術(shù),當(dāng)混合液與污水處理廠(chǎng)的污泥上清液體積比1∶5時(shí),調(diào)節(jié)其pH至10.5,反應(yīng)時(shí)間為20 min,溫度為20℃的條件下,污泥上清液中磷的去除率達(dá)到92%以上,效果良好,起到了以廢治廢的效果,進(jìn)一步降低了運(yùn)行費(fèi)用。在印染廢水處理過(guò)程中,化學(xué)絮凝是十分關(guān)鍵的步驟。其機(jī)理一般認(rèn)為是通過(guò)壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋和網(wǎng)捕等作用脫穩(wěn),形成絮團(tuán),再沉淀分離,從而達(dá)到凈化的目的[1]。自從20世紀(jì)6o年代聚合氯化鋁[PAC]問(wèn)世以來(lái)。由于它比傳統(tǒng)無(wú)機(jī)絮凝劑如硫酸鋁、氯化鐵的性能優(yōu)越,得到廣泛應(yīng)用。但是,它的相對(duì)分子質(zhì)量和粒度大小以及絮凝、架橋能力仍比有機(jī)絮凝劑差得多[2-3]。近年來(lái),利用無(wú)機(jī)/有機(jī)高分子復(fù)合絮凝劑進(jìn)行印染廢水的絮凝處理已逐漸成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)之一。與無(wú)機(jī)絮凝劑相比,有機(jī)高分子絮凝劑具有絮凝速度快,用量少,受pH及溫度影響小等優(yōu)點(diǎn)。本文將采用聚合氯化鋁/聚丙烯酰胺(PAM)復(fù)合絮凝劑對(duì)活性染料廢水進(jìn)行絮凝脫色研究,并分析絮體的微觀形貌以探討其作用機(jī)理。
1 實(shí)驗(yàn)
1.1 材料與儀器
染料活性紅EF一6B(上海染化八廠(chǎng));聚合氯化鋁PAC(上海未來(lái)水處理有限公司);聚丙烯酰胺PAM[上海未來(lái)水處理有限公司生產(chǎn),w(固體份)>88% ,1 s/L的黏度3.6~4.1 cps],不同型號(hào)的PAM 陽(yáng)離子度分別是:PAM一1為20%,PAM一2為40% ,PAM一3為50% ,PAM一4為100% ;其他試劑均為AR。
721分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司);JB90D精密電動(dòng)攪拌器(江蘇金壇榮華儀器制造有限公司);JSM一6360型掃描電子顯微鏡(SEM)。
1.2 方法
標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的確定:在波長(zhǎng)為540 nm時(shí),測(cè)定不同質(zhì)量濃度的活性紅染料模擬廢水的吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),得到吸光度與廢水中染料質(zhì)量濃度之間的表達(dá)式為:Y=0.02212+0.01453X,(R=0.99954) (1)
式中:y-吸光度; 一活性紅的質(zhì)量濃度(mg/L)。
絮凝實(shí)驗(yàn):取500 mL質(zhì)量濃度為100 ms/L的模擬活性紅染料廢水,先后加入不同質(zhì)量濃度的的PAC,快速攪拌2min后加入PAM,繼續(xù)快速攪拌2 min后,緩慢攪拌10 min,靜置20 min。取上層清液測(cè)定吸光度,利用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)根據(jù)式2計(jì)算脫色率。
脫色率(%)=(p0-ρi)/ρ0×100 (2)
式中:ρ0--廢水中活性紅的初始質(zhì)量濃度(ms/L);ρi 一測(cè)試樣品中活性紅的質(zhì)量濃度(mg/L)。
絮體微觀形貌的觀察:將在上述絮凝實(shí)驗(yàn)中得到的絮體沉淀抽濾后置于常溫下自然風(fēng)干。在干燥后的試樣表面噴金后用SEM觀察其微觀形貌并拍照。
2 結(jié)果與討論
2.1 pH對(duì)脫色性能的影響
用氨水調(diào)節(jié)模擬廢水的pH,投加300 ms/L PAC進(jìn)行絮凝脫色。測(cè)定并計(jì)算pH與脫色率的關(guān)系如圖1所示。
pH=7.42時(shí),PAC對(duì)染料廢水具有最佳的脫色效果。可以推測(cè)在ll~pH條件下,更有利于膠體的脫穩(wěn),聚沉。因此,在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中均預(yù)先將呈弱酸性的模擬廢水的pH調(diào)節(jié)至7.42。

2.2 陽(yáng)離子型PAM 的質(zhì)量濃度對(duì)復(fù)合絮凝劑絮凝性能的影響
分別將不同編號(hào)的陽(yáng)離子型PAM與PAC復(fù)合,結(jié)果表明,復(fù)合絮凝劑的脫色率普遍高于單純的PAC。僅以PAM一1(陽(yáng)離子度為20%)與PAC復(fù)合后的絮凝性能與單純的PAC相比較為例,如圖2所示。

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