活性染料废水的混凝脱色方法研究


本文比较了3 种常用的混凝剂处理活性染料废水的工艺条件及脱色效果,发现这3 种混凝剂对印染废水的处理效果相似。并将pam分别与这3 种混凝剂联用处理印染废水,证实pam 的加入可以大大提高污泥沉降速度,从而提高印染废水的处理效率,节省处理费用。

1 实验部分

1. 1 实验仪器及材料

djs —11 型定时变速搅拌器,721 分光光度计,phs —2 型酸度计。

聚合氯化铝,聚合硫酸铁,聚合硫酸铝铁(均为无锡西漳环保药剂厂产品) ,固体颗粒,使用时配制成5 %的水溶液;聚丙烯酰胺,阴离子型,使用时配制成0. 1 %的水溶液,由苏州环保设备公司提供;活性染废水由江阴染整二厂提供,ph 值为11~12 ,cod 的值为627 mg/ l ,透光率为21. 5 %。

1. 2 实验方法

1. 2. 1 混凝实验方法

在1 000 ml 的烧杯中加入500 ml 印染废水水样,用5 %盐酸溶液调节溶液的ph 值,边搅拌边加入混凝剂,控制转速为220 r/ min ,搅拌5 min ,再以70r/ min转速慢搅5 min ,静止20 min 后取其上清液,用721 分光光度计在最大吸收波长处测出透光率。

1. 2. 2 平均沉降速度的测定

在100 ml 量筒中,加入100 ml 的废水及2 ml 的混凝剂,边搅拌边调节溶液的ph 值,混凝充分后,停止搅拌,按动秒表,分别在不同的时间间隔下,读出污泥下降的高度,并最终计算出污泥沉降的平均速度。

2 实验结果及讨论

2. 1 最佳投药量的确定

固定溶液的ph 值为7. 0 时处理印染废水,加入不同量的药剂,得到透光率与投药量的关系如图1。从图1 可看出,pac 和pafs 的投加量对透光率的影响极其相似,若投加量小于4 ml (即400 mg/ l) 。从图1 也可看出,pfs 的最佳投加量为600 mg/ l 。从图1 也可看出,当混凝剂的投加量大于6 ml 时,3 种混凝剂对废水的处理效果非常相似。

2. 2 溶液的ph 值对透光率的影响

用1 000 mg/ l 的pac、pafs 和pfs 处理活性染料废水,其水的ph 值对透光率的影响如图2

从图2 可看出,当溶液的ph 值在5~9 时,透光率较高;在3 种混凝剂中, pfs 的ph 值应用范围较宽。由于原废水的ph 值为11~12 ,而混凝剂都属于较强的酸性物质,因此可通过适当调节混凝剂的用量来达到最佳的ph 值范围,而无需加入酸来调节废水的ph 值;反之,在实际生产中,若有废酸调节ph 值的话,可节省混凝剂的用量。

2. 3 pam的加入对透光率的影响

在不同的混凝剂投加量下,投加相同量的pam(用量为8 mg/ l) ,结果见图3。

将图1 与图3 比较可看出,pam的加入在混凝剂投加量少(即小于5 ml) 时,有提高溶液的透光率的作用。但随着混凝剂加入量的增加,其降低色度,提高透光率的作用就不太明显了。

2. 4 pam的加入对污泥沉降速度的影响

从上述实验中可看出, pam 的加入对降低废水的色度作用不是很大,但通过污泥的沉降实验,我们发现ph 值为7 ,混凝剂加入量均为500 mg/ l ,混凝时间也相同的情况下,pam 的加入(10 mg/ l) 能大大地提高污泥的沉降速度,结果见表1。

从表1 可看出,用极少量的pam 就可以将污泥的沉降速度增加1 倍以上,这意味着废水的处理量至少可增加1 倍,大大地提高了废水的处理效率,节省了污水处理的费用。

3 结 论

(1) 无机高分子混凝剂pac、pafs 和pfs 对活性印染废水色度降低有显著效果,其适宜的投加量分别为400 mg/ l 、400 mg/ l 和600 mg/ l ,溶液的ph 值适用范围为5~9 ,处理后水的透光率可达80 %以上。

(2) 若将有机高分子絮凝剂pam 与上述无机高分子混凝剂复配使用,则可大大地提高污泥的沉降速度,从而提高废水的处理效率,降低处理费用。