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              江蘇銘盛環境

              有機磷印染廢水深度處置技術

              文章出處:未知發表時間:2021-12-11 14:17:32


               

              圖片1 

               

                印染是我國的支柱產業之一,但其生產過程中廢水排放量大,水質成分復雜,具有高COD、高色度、處置難度大等特征,特別是隨著仿真絲的興起和印染后整理技術的進步,在印染過程中參加多種難以生物降解的新型助劑,進一步增加了印染工業廢水處理難度,出水很難到達《紡織染整工業水污染物排放規范》(GB4287—2012)排放值請求,需在常規的預處置和生化處置后對廢水實行深度處置。

               

                高鐵酸鈉是一種新型綠色強氧化劑,能快速殺滅水中的細菌和病毒,氧化合成各種有機和無機污染物,并能脫色除臭,其合成產物Fe3+還具有優秀的絮凝凈水作用。高鐵酸鈉兼具氧化、絮凝和殺菌消毒等效果,是環境友好型的多功用廣譜水處置劑。

               

                本文以生產鈦白粉的廢棄物硫酸亞鐵為主要原料合成高鐵酸鈉,并用于深度處置含有機磷的印染廢水。研討了高鐵酸鈉投加量、初始pH、反響時間對水樣COD、TP和色度的去除效果,并與PFS、PAC實行比照。

               

                一、資料與辦法

               

                1.1實驗用水

               

                實驗所用含有機磷印染廢水取自河南新鄉某印染企業生化二沉池出水,其有機磷主要來源于PROBAN阻燃布生產線的四羥甲基氯化磷。該企業有機磷阻燃廢水經預處置去除90%的總磷含量后與其他生產廢水混合,再經“UASB厭氧+初沉池+水解酸化+好氧生化處置+二沉池+氧化脫色處置后排入園區污水處置廠。

               

                外排水執行《紡織染整工業水污染物排放規范》(GB4287—2012)1中間接排放限值請求,其中請求CODCr≤200mg/L、TP≤1.5mg/L、色度≤80倍。所取水樣CODCr260mg/L、TP2.7mg/L、色度160倍、pH7.83。

               

                1.2儀器與試劑

               

                儀器:98-3型數顯磁力攪拌器;pHS-3C型數字酸度計;電熱恒溫水浴鍋;YP6001型電子天平;AR2140型電子剖析天平;XFS-280手提式壓力蒸汽滅菌器。

               

                試劑:七水合硫酸亞鐵(某鈦白粉廠廢棄物,七水合硫酸亞鐵質量分數>90%);次氯酸鈉(市售工業級,有效氯體積分數10%);PFS(市售工業級,紅褐色液體,密度1.4g/mL,Fe2O3含量16.4%);PAC(市售工業級,黃褐色液體,密度1.2g/mL,Al2O3質量分數為15.6%);硫酸、氫氧化鈉、過硫酸鉀、磷酸、抗壞血酸、鉬酸銨、酒石酸銻鉀、硫酸銀、硫酸汞、高錳酸鉀、硫酸亞鐵銨和1,10-菲羅啉等均為剖析純。

               

                1.3高鐵酸鈉的制備

               

                次氯酸鹽氧化法被以為是合成高鐵酸鹽的最好辦法。取一定量的次氯酸鈉置于燒杯中,參加氫氧化鈉,攪拌溶解,待溶解完整后遲緩參加一定量的硫酸亞鐵,攪拌反響一段時間,濾去沉淀,即得高鐵酸鈉溶液。所制備高鐵酸鈉為紫紅色液體,密度1.25g/mL,高鐵酸鈉質量分數15.6%。反響式如下:

               

              圖片2 

                1.4實驗辦法

               

                取1000mL水樣于燒杯中,調理水樣pH,參加一定量的高鐵酸鈉,以200r/min的速度攪拌反響一定時間,再參加2.0mL質量分數0.1%的聚丙烯酰胺(PAM),以100r/min的速度攪拌20s,靜置沉降30min,取上層清液測COD、TP和色度。水樣CODCr的測定采用重鉻酸鹽法,TP的測定采用鉬酸銨分光光度法,色度的測定采用稀釋倍數法,pH的測定采用pHS-3C型數字酸度計。

               

                二、結果與討論

               

                2.1高鐵酸鈉投加量對水樣處置效果的影響

               

                按1.4節的實驗辦法,取1000mL水樣于燒杯中,不調理水樣pH,參加一定量的高鐵酸鈉,以200r/min的速度攪拌反響60min,再參加2.0mL質量分數0.1%PAM,以100r/min的速度攪拌20s,靜置沉降30min,取上層清液測COD、TP和色度。其中,高鐵酸鈉投加量為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0mL,結果如圖1。

               

              圖片3 

                由圖1可知,隨著高鐵酸鈉投加量的增加,水樣COD、TP和色度的去除率均呈上升趨向.這是由于隨著水中高鐵酸鈉濃度的增加,高鐵酸鈉將有機磷氧化為無機磷的才能和效果隨之增加,其中有機磷多數被氧化為PO43-,同時,高鐵酸鈉氧化去除水中復原性物質及局部水溶性COD。高鐵酸鈉被復原后生成Fe3+,Fe3+能直接與PO43-反響生成沉淀。同時,大量Fe3+還會發作激烈的水解生成一些簡單的絡合物,這些簡單的單核絡合物經過分子間的運動,互相碰撞從而生成多核羥基絡合物如Fe(2OH)24+、Fe(3OH)45+等。多核羥基絡合物具有長線性構造,對水體中懸浮的膠體有很好的凝聚效果,能夠吸附、網捕、共沉淀去除水體中的膠體物質,從而到達很好的去除COD、TP、色度和SS的效果。當高鐵酸鈉投加量到達3.0mL/L時,對COD、TP和色度的去除率分別為70.65%、57.41%、95.00%。繼續增加高鐵酸鈉投加量,對COD、TP和色度的去除率不再發作明顯變化.因而,肯定高鐵酸鈉投加量為3.0mL/L,處置后水樣CODCr76.3mg/L、TP1.15mg/L、色度8倍。

               

                2.2初始pH對水樣處置效果的影響

               

                按1.4節的實驗辦法,取1000mL水樣于燒杯中,調理水樣pH,參加3.0mL高鐵酸鈉,以200r/min的速度攪拌反響60min,再參加2.0mL質量分數0.1%PAM,以100r/min的速度攪拌20s,靜置沉降30min,取上層清液測COD、TP和色度.其中,pH分別為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0,結果如圖2。

               

              圖片4 

                由圖2可知,初始pH5.0~9.0時,COD去除率為69.25%~72.83%,TP去除率為56.10%~57.66%,色度去除率為90.00%~95.00%,處置效果差異不大。其中初始pH6.0時處置效果最好,此時對COD、TP、色度的去除率分別為72.83%、57.66%、95.00%。初始pH<5.0pH>9.0時,對COD、TPSS的去除率降落明顯。這是由于高鐵酸鈉被復原后生成Fe3+,pH過低對Fe3+的水解和絮凝不利,會抑止多核羥基絡合物以OH-作為架橋構成多核正電配離子的過程,招致多核羥基絡合物的長線型構造卷曲,架橋間隔縮短,從而降低協同處置作用,影響處置效果。pH過高時多核羥基絡合物就變成氫氧化鐵,也會招致多核羥基絡合物的長線型構造卷曲,影響協同處置作用,使處置效果降落。

               

                2.3反響時間對水樣處置效果的影響

               

                按1.4節的實驗辦法,取1000mL水樣于燒杯中,調理水樣pH,參加3.0mL高鐵酸鈉,以200r/min的攪拌速度攪拌反響一定時間,再參加2.0mL質量分數0.1%PAM,以100r/min的速度攪拌20s,靜置沉降30min,取上層清液測COD、TP和色度。其中,參加高鐵酸鈉后攪拌反響時間分別為20、40、60、80、100、120min,結果如圖3。

               

              圖片5 

                由圖3可知,高鐵酸鈉對水樣COD、TP、色度的去除率與反響時間呈正比關系,反響時間越長,對水樣的處置效果越好。當反響時間達60min時,對水樣COD、TP、色度的去除率分別為70.65%、57.41%、95.00%.繼續延長反響時間,對水樣COD、TP色度的去除率略有進步,但進步不多。由此肯定最佳反響時間為60min,處置后水樣CODCr76.3mg/L、TP1.15mg/L、色度8倍。

               

                2.4不同藥劑對水樣處置效果比照

               

                按1.4節的實驗辦法,取1000mL水樣于燒杯中,調理水樣pH,分別參加一定量的PFS、PAC,以200r/min的速度攪拌60min,再參加2.0mL質量分數0.1%PAM,以100r/min的攪拌速度攪拌20s,靜置沉降30min,取上層清液測COD、TP和色度,比照PFS、PAC與高鐵酸鈉對水樣的最佳處置效果,結果如圖4。

               

              圖片6 

                由圖4可知,高鐵酸鈉對水樣COD、TP、色度的去除率顯著高于PFSPAC,其中,相比PFSPAC,高鐵酸鈉對水樣COD、TP的去除率進步25%以上??梢娋哂袕娧趸缘母哞F酸鈉用于深度處置含有機磷印染廢水,對廢水中COD、TP和色度具有較高的去除率,效果顯著。

               

                三、結論

               

                以工業廢棄物硫酸亞鐵為主要原料合成高鐵酸鈉,并用于深度處置含有機磷印染廢水。最佳實驗條件為:于水樣中直接投加高鐵酸鈉3mL/L、以200r/min的攪拌速度攪拌反響60min,再參加質量分數為0.1%PAM2.0mL/L,以100r/min的攪拌速度攪拌20s,靜置沉降30min。對水樣COD、TP、色度的去除率分別為70.65%、57.41%、95.00%,相比PFS、PAC,高鐵酸鈉對COD、TP的去除率均進步25%以上。處置后的水樣中CODCr76.3mg/L、TP1.15mg/L、色度8倍,達文獻排放限值請求。

               


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