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        江苏铭盛环境

        纳米Fe3O4强化PAC混凝沉淀处理印染废水 孝感废水处理公司

        文章出处:未知发表时间:2022-02-10 13:50:43


        图片5 

          印染废水存在有机污染物含量高、成分复杂、污水色度严重超标等问题。目前,针对印染废水的处置办法主要有生化处置、膜处置、电化学、高级氧化等,而随着技术改造与行业开展,用于印染行业的各种染料的成分变得愈加复杂,相应地,生产过程中所产生印染废水的处置难度急剧增加,常规处置难以使其达标排放,且存在运转本钱高、管理难度大等问题。

         

          纳米Fe3O4是一种功用性资料,有着比外表积大、吸附性能强等诸多优点。经过对印染废水的研讨,讨论纳米Fe3O4磁性颗粒对其处置效果的影响水平,从而为印染废水的工业化处置提供一定的实验及理论根底。

         

          1、实验局部

         

          1.1 实验用水

         

          实验用水取自河南省某风险废物处置中心物化污水车间印染废水原料池,其主要水质指标为:pH值为7.8COD4216.18mg/L,色度为813

         

          1.2 主要试剂及仪器

         

          设备:UJ33a型直流电位差计、JB90-S电动搅拌机、PHS-3EpH计、YZF-6210型台式真空枯燥箱、FA2004电子天平、KL05R离心机等。

         

          试剂:FeCl3·6H2O、硫酸亚铁铵、氨水、聚合氯化铝(PAC)、氢氧化钠、硫酸等,各化学试剂均为市售剖析纯。

         

          1.3 实验办法

         

          1.3.1 纳米Fe3O4的制备

         

          应用FeCl3·6H2O、硫酸亚铁铵分别配置c(Fe3+)1.0mol/L0.5mol/L的溶液,取一定量浓度为0.5mol/LFe2+溶液置于烧杯中,逐滴滴入浓度为1.0mol/LFe3+溶液,以饱和甘汞作为参比电极,铂电极作为指示电极,设定体系原电池电动势为0.4475V(若有变化补充Fe2+Fe3+溶液),将此混合溶液迟缓参加猛烈搅拌的浓度为3.0mol/L的氨水溶液中,充沛反响后离心沉降并应用蒸馏水清洗数次,将所得黑色沉淀于120℃下真空枯燥,即得纳米Fe3O4

         

          1.3.2 复合混凝剂制备

         

          依据前期实验,称取一定量的纳米Fe3O4磁性颗粒,置于250mL的锥形瓶中,向其中参加50mL蒸馏水,应用电动搅拌机充沛搅拌,直至其在水中散布平均,随后向其中参加一定量的PAC,继续搅拌直至混合平均,所得溶液即为掺杂有纳米Fe3O4磁性颗粒的复合混凝剂。

         

          1.3.3 混凝沉淀实验

         

          量取50mL印染废水于烧杯中,调理废水的初始pH值,随后向其中参加一定量的复合混凝剂,设定搅拌速率为300r/min,设定不同反响时间,反响完毕后过滤,取上层清液实施各项水质指标检测。

         

          1.4 剖析办法

         

          pH值应用PHS-3EpH计测定,色度检测采用稀释倍数法(GB/T11903)实施测定,COD的检测按HJ828的相关规则实施

         

          2、结果及剖析

         

          2.1 单一PAC对印染废水的处置效果

         

          量取50mL印染废水于烧杯中,调理废水的初始pH值为6.5,向其中参加不同质量的PAC,反响过程中充沛搅拌,充沛反响后过滤,取上层清液实施各项水质指标检测,检测结果如表1所示。

         

        图片14 

          从表1能够看出,在印染废水中投加PAC,随着投加量的增大,废水COD及色度的去除率不时增大,当PAC投加量为2.5g/L时,对应COD及色度的去除率分别为33.15%66.49%。从综合处置效果能够看出,当PAC投加量>2.5g/L时,废水的COD去除率增幅变小。

         

          2.2 复合混凝剂中纳米Fe3O4的投加量对处置效果的影响

         

          设定PAC的质量浓度为2.5g/L,参加不同量的纳米Fe3O4,按照1.3.2的实验办法实施复合混凝剂制备,随后应用1.3.3的实验办法实施混凝沉淀实验,其结果如表2所示。

         

        图片15 

          从表2能够看出,随着纳米Fe3O4投加量的不时增大,废水COD及色度的去除率不时增大,当纳米Fe3O4的投加量为2.0g/L时,废水COD及色度的去除率分别为53.56%90.23%,构成该现象的缘由可能为:PAC的参加可以在反响体系内水解为多种具有强吸附和电中和才能的正电多核羟基络合物,从而与印染废水中呈负电的胶体悬浮物发作反响,使其发作脱稳、凝聚及沉淀而被去除。另外,由于纳米Fe3O4有着较大的比外表积与强吸附才能,在与PAC共同处置印染废水的过程中,可以以矾花中心的方式存在,产生异相成核的作用,从而强化絮凝体的密实度,缩短矾花构成、汇集及沉淀的时间,加强了PAC对印染废水的处置效果。此外,印染废水色度的去除率远高于COD的去除率,缘由可能为废水中产生色度的官能团(—SO3—NH2—OH)容易与反响体系内的Al3+发作络合反响而性质改动,从而易于被吸附去除[10]

         

          比照表1、表2能够看出,纳米Fe3O4的引入可以显著加强PAC对废水的处置效果,当纳米Fe3O4的投加量为2.0g/L时,较之单一PAC的处置效果其COD及色度去除率增幅分别可达20.41%23.74%。当纳米Fe3O4的投加量进一步增大时,废水综合处置效果增幅变小,故选择纳米Fe3O4的投加量为2.0g/L

         

          2.3 pH值对复合混凝剂处置效果的影响

         

          以PAC投加量为2.5g/L,纳米Fe3O4的投加量为2.0g/L,按照1.3.2实施复合混凝剂制备,调理印染废水初始pH值,按照1.3.3实施混凝沉淀实验,其结果如表3所示。

         

        图片16 

          从表3能够看出,当印染废水的初始pH值为46.5时,复合混凝剂对COD及色度的去除效果明显,当pH值为6.5时,废水COD及色度去除率分别为54.27%90.89%。而随着pH值的进一步提升,水质处置效果急剧变差。

         

          形成该现象的缘由可能为:在弱酸性环境下,PAC水解产物主要是以带正电荷方式存在的络合物,如Al(OH)2+Al(OH)2+Al(OH)24+等,当废水体系的pH值过高时,PAC的水解产物方式发作转化,如AlO-2Al(OH)4-等,电荷方式的转变使其本身的电吸附、中和才能降低,溶液中带负电荷的胶体得以稳定存在,故而形成废水的混凝处置效果变差。

         

          2.4 反响时间对复合混凝剂处置效果的影响

         

          PAC投加量为2.5g/L,纳米Fe3O4的投加量为2.0g/L,按照1.3.2实施复合混凝剂制备,调理印染废水初始pH值为6.5,设定不同反响时间,按照1.3.3实施混凝沉淀实验,其结果如表4所示。

         

        图片17 

          从表4能够看出,随着反响时间的延长,经复合混凝剂处置后废水的COD去除率表现出先增加后细微降低的态势,色度的去除率根本不变。当反响时间为20min时,废水COD及色度去除率分别为54.09%90.72%

         

          缘由可能为:经PAC及纳米Fe3O4处置后的络合、沉淀产物附着于印染废水中胶体的表面面,不利于后续混凝沉淀处置,故表现为一定水平的降低。

         

          3、结论

         

          纳米Fe3O4的引入可以显著加强PAC对印染工业废水处理效果;

         

          PAC投加量为2.5g/L,纳米Fe3O4的投加量为2.0g/L,废水的初始pH值为6.5,反响时间为20min时,印染废水的COD及色度去除率可达54.09%90.72%

         


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