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        江苏铭盛环境

        有机磷印染废水深度处置技术

        文章出处:未知发表时间:2021-12-11 14:17:32


         

        图片1 

         

          印染是我国的支柱产业之一,但其生产过程中废水排放量大,水质成分复杂,具有高COD、高色度、处置难度大等特征,特别是随着仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,在印染过程中参加多种难以生物降解的新型助剂,进一步增加了印染工业废水处理难度,出水很难到达《纺织染整工业水污染物排放规范》(GB4287—2012)排放值请求,需在常规的预处置和生化处置后对废水实行深度处置。

         

          高铁酸钠是一种新型绿色强氧化剂,能快速杀灭水中的细菌和病毒,氧化合成各种有机和无机污染物,并能脱色除臭,其合成产物Fe3+还具有优秀的絮凝净水作用。高铁酸钠兼具氧化、絮凝和杀菌消毒等效果,是环境友好型的多功用广谱水处置剂。

         

          本文以生产钛白粉的废弃物硫酸亚铁为主要原料合成高铁酸钠,并用于深度处置含有机磷的印染废水。研讨了高铁酸钠投加量、初始pH、反响时间对水样CODTP和色度的去除效果,并与PFSPAC实行比照。

         

          一、资料与办法

         

          1.1实验用水

         

          实验所用含有机磷印染废水取自河南新乡某印染企业生化二沉池出水,其有机磷主要来源于PROBAN阻燃布生产线的四羟甲基氯化磷。该企业有机磷阻燃废水经预处置去除90%的总磷含量后与其他生产废水混合,再经“UASB厌氧+初沉池+水解酸化+好氧生化处置+二沉池+氧化脱色处置后排入园区污水处置厂。

         

          外排水执行《纺织染整工业水污染物排放规范》(GB4287—2012)1中间接排放限值请求,其中请求CODCr≤200mg/LTP≤1.5mg/L、色度≤80倍。所取水样CODCr260mg/LTP2.7mg/L、色度160倍、pH7.83

         

          1.2仪器与试剂

         

          仪器:98-3型数显磁力搅拌器;pHS-3C型数字酸度计;电热恒温水浴锅;YP6001型电子天平;AR2140型电子剖析天平;XFS-280手提式压力蒸汽灭菌器。

         

          试剂:七水合硫酸亚铁(某钛白粉厂废弃物,七水合硫酸亚铁质量分数>90%);次氯酸钠(市售工业级,有效氯体积分数10%)PFS(市售工业级,红褐色液体,密度1.4g/mLFe2O3含量16.4%)PAC(市售工业级,黄褐色液体,密度1.2g/mLAl2O3质量分数为15.6%);硫酸、氢氧化钠、过硫酸钾、磷酸、抗坏血酸、钼酸铵、酒石酸锑钾、硫酸银、硫酸汞、高锰酸钾、硫酸亚铁铵和110-菲罗啉等均为剖析纯。

         

          1.3高铁酸钠的制备

         

          次氯酸盐氧化法被以为是合成高铁酸盐的最好办法。取一定量的次氯酸钠置于烧杯中,参加氢氧化钠,搅拌溶解,待溶解完整后迟缓参加一定量的硫酸亚铁,搅拌反响一段时间,滤去沉淀,即得高铁酸钠溶液。所制备高铁酸钠为紫红色液体,密度1.25g/mL,高铁酸钠质量分数15.6%。反响式如下:

         

        图片2 

          1.4实验办法

         

          取1000mL水样于烧杯中,调理水样pH,参加一定量的高铁酸钠,以200r/min的速度搅拌反响一定时间,再参加2.0mL质量分数0.1%的聚丙烯酰胺(PAM),以100r/min的速度搅拌20s,静置沉降30min,取上层清液测CODTP和色度。水样CODCr的测定采用重铬酸盐法,TP的测定采用钼酸铵分光光度法,色度的测定采用稀释倍数法,pH的测定采用pHS-3C型数字酸度计。

         

          二、结果与讨论

         

          2.1高铁酸钠投加量对水样处置效果的影响

         

          按1.4节的实验办法,取1000mL水样于烧杯中,不调理水样pH,参加一定量的高铁酸钠,以200r/min的速度搅拌反响60min,再参加2.0mL质量分数0.1%PAM,以100r/min的速度搅拌20s,静置沉降30min,取上层清液测CODTP和色度。其中,高铁酸钠投加量为1.01.52.02.53.03.54.0mL,结果如图1

         

        图片3 

          由图1可知,随着高铁酸钠投加量的增加,水样CODTP和色度的去除率均呈上升趋向.这是由于随着水中高铁酸钠浓度的增加,高铁酸钠将有机磷氧化为无机磷的才能和效果随之增加,其中有机磷多数被氧化为PO43-,同时,高铁酸钠氧化去除水中复原性物质及局部水溶性COD。高铁酸钠被复原后生成Fe3+Fe3+能直接与PO43-反响生成沉淀。同时,大量Fe3+还会发作激烈的水解生成一些简单的络合物,这些简单的单核络合物经过分子间的运动,互相碰撞从而生成多核羟基络合物如Fe(2OH)24+Fe(3OH)45+等。多核羟基络合物具有长线性构造,对水体中悬浮的胶体有很好的凝聚效果,能够吸附、网捕、共沉淀去除水体中的胶体物质,从而到达很好的去除CODTP、色度和SS的效果。当高铁酸钠投加量到达3.0mL/L时,对CODTP和色度的去除率分别为70.65%57.41%95.00%。继续增加高铁酸钠投加量,对CODTP和色度的去除率不再发作明显变化.因而,肯定高铁酸钠投加量为3.0mL/L,处置后水样CODCr76.3mg/LTP1.15mg/L、色度8倍。

         

          2.2初始pH对水样处置效果的影响

         

          按1.4节的实验办法,取1000mL水样于烧杯中,调理水样pH,参加3.0mL高铁酸钠,以200r/min的速度搅拌反响60min,再参加2.0mL质量分数0.1%PAM,以100r/min的速度搅拌20s,静置沉降30min,取上层清液测CODTP和色度.其中,pH分别为3.04.05.06.07.08.09.010.011.0,结果如图2

         

        图片4 

          由图2可知,初始pH5.0~9.0时,COD去除率为69.25%~72.83%TP去除率为56.10%~57.66%,色度去除率为90.00%~95.00%,处置效果差异不大。其中初始pH6.0时处置效果最好,此时对CODTP、色度的去除率分别为72.83%57.66%95.00%。初始pH<5.0pH>9.0时,对CODTPSS的去除率降落明显。这是由于高铁酸钠被复原后生成Fe3+pH过低对Fe3+的水解和絮凝不利,会抑止多核羟基络合物以OH-作为架桥构成多核正电配离子的过程,招致多核羟基络合物的长线型构造卷曲,架桥间隔缩短,从而降低协同处置作用,影响处置效果。pH过高时多核羟基络合物就变成氢氧化铁,也会招致多核羟基络合物的长线型构造卷曲,影响协同处置作用,使处置效果降落。

         

          2.3反响时间对水样处置效果的影响

         

          按1.4节的实验办法,取1000mL水样于烧杯中,调理水样pH,参加3.0mL高铁酸钠,以200r/min的搅拌速度搅拌反响一定时间,再参加2.0mL质量分数0.1%PAM,以100r/min的速度搅拌20s,静置沉降30min,取上层清液测CODTP和色度。其中,参加高铁酸钠后搅拌反响时间分别为20406080100120min,结果如图3

         

        图片5 

          由图3可知,高铁酸钠对水样CODTP、色度的去除率与反响时间呈正比关系,反响时间越长,对水样的处置效果越好。当反响时间达60min时,对水样CODTP、色度的去除率分别为70.65%57.41%95.00%.继续延长反响时间,对水样CODTP色度的去除率略有进步,但进步不多。由此肯定最佳反响时间为60min,处置后水样CODCr76.3mg/LTP1.15mg/L、色度8倍。

         

          2.4不同药剂对水样处置效果比照

         

          按1.4节的实验办法,取1000mL水样于烧杯中,调理水样pH,分别参加一定量的PFSPAC,以200r/min的速度搅拌60min,再参加2.0mL质量分数0.1%PAM,以100r/min的搅拌速度搅拌20s,静置沉降30min,取上层清液测CODTP和色度,比照PFSPAC与高铁酸钠对水样的最佳处置效果,结果如图4

         

        图片6 

          由图4可知,高铁酸钠对水样CODTP、色度的去除率显著高于PFSPAC,其中,相比PFSPAC,高铁酸钠对水样CODTP的去除率进步25%以上。可见具有强氧化性的高铁酸钠用于深度处置含有机磷印染废水,对废水中CODTP和色度具有较高的去除率,效果显著。

         

          三、结论

         

          以工业废弃物硫酸亚铁为主要原料合成高铁酸钠,并用于深度处置含有机磷印染废水。最佳实验条件为:于水样中直接投加高铁酸钠3mL/L、以200r/min的搅拌速度搅拌反响60min,再参加质量分数为0.1%PAM2.0mL/L,以100r/min的搅拌速度搅拌20s,静置沉降30min。对水样CODTP、色度的去除率分别为70.65%57.41%95.00%,相比PFSPAC,高铁酸钠对CODTP的去除率均进步25%以上。处置后的水样中CODCr76.3mg/LTP1.15mg/L、色度8倍,达文献排放限值请求。

         


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