含硅废水来源于石油化工、造纸工业等,一般呈碱性,具有水质稳定、含硅量高和难处理等特点。目前工业废水中含硅化合物的去除方法主要有混凝法、电凝聚法、离子交换法、蒸发法等 飞灰、高炉渣等是我国常见的固体废弃物,
若直接填埋不仅造成土地资源浪费.还可能造成地下水二次污染。目前该类固体废弃物常用作吸附剂,去除水中污染物如磷、金属离子等。木皮加工行业中漂白工艺采用硅酸盐作为最有效的过氧化物稳定剂,该工艺形成的含硅废水呈偏碱性。该废水若不经处理直接排放,不仅会浪费大量水资源,同时随着pH值的降低,SiO:还会成为凝胶或絮状物沉淀,堵塞水道,或对后续的生物处理系统造成不良影响。本文利用飞灰、高炉渣、高岭土等为试验材料,采取非均相反应(常温混合法及水热法)对含硅废水进行处理,通过对反应条件的控制和调整,考察其除硅效果,从而实现以废治废,减轻固体废弃物和废水对环境危害的目的。
试验方法:常温混合法:(1)反应:将飞灰、高岭土、高炉渣分别与废水按不同固液比混合,置于500 mL锥形瓶内,用磁力搅拌器充分搅拌3 h后,测其反应体系pH值。(2)测定:取适量反应溶液至离心管中,转速为3000 r/min,离心10min后,取离心管上清液1mL.测其中含硅化合物的浓度。(3)清洗:倒出离心管中的上清液,保留下层固体。添加蒸馏水,使固液充分混合,清洗固体。依照步骤2再次离心分离固液。重复上述步骤3次。(4)烘干:用锡箔纸包裹离心管,设置并保留若干小孔以保证烘干过程中水蒸气的逸出,置于105℃的电热恒温鼓风干燥器内2 h,固体烘干后置于真空干燥箱内,待分析。
2水热法:将飞灰、高岭土、高炉渣分别与废水按一定固液比混合,置于聚四氟乙烯反应釜中,放人电热恒温鼓风干燥器,调节所需反应温度,连续反应3 h。待反应釜冷却后,测其反应体系pH值。之后按常温混合法试验步骤(2)、(3)、(4)依次进行。
结论:(1)利用飞灰、高炉渣、高岭土处理含硅废水.通过比较常温混合法和水热法对废水除硅效果可知,飞灰除硅效果最好,高岭土次之,高炉渣最差。采用常温混合法时飞灰除硅的最佳反应条件为:固液比为0.07 g/mL,反应1 h后,硅的去除率可达99%。(2)与常温混合法相比,利用水热法缩短了飞灰、高岭土处理获得相同除硅效果的反应时间,高炉渣仅在高温高压条件下才有一定的除硅效果。(3)飞灰参与除硅的主要有效成分为CaO,对
含硅废水起到钙剂脱硅的化合作用。高岭土的吸附性能占主导作用。具有从反应体系中吸附各种离子及杂质的性能,其除硅效果由吸附作用完成。(4)飞灰除硅产物中含有大量CaCO,,在除硅过程中高炉渣晶型为无定形物,高岭土结构在反应前、后未发生显著改变。