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强化混凝-光催化氧化处理印染废水的研究

来源:印染在线 发布时间:2010年11月11日

在我国工业废水中,印染废水因其有机物含量高、色度深、水质复杂、排放量大而成为难处理的工业废水之一[1]。印染废水中含有大量卤化物、硝基物、氨基物、苯胺、酚类及各种染料等有机物,主要来自纤维、纺织浆料和印染加工所使用的染料、化学药剂、表面活性剂和各类整理剂。其COD浓度达数千至数万mg/L,色度也高达数千至数万倍,可生化性差,很多废水还含有高浓度有无机盐:如氯化钠、硫化物等,严重污染水环境[2]。 目前国内处理染料废水普遍以生物法为主,同时辅以化学法,但脱色及COD去除效果差[3],出水难以稳定达到国家规定的排放标准。光催化氧化法是近年来水处理研究的热点之一[4],本文采用强化混凝与光催化氧化相结合的方法,对武汉市某印染厂的印染废水进行处理工艺实验,研究了若干因素对处理结果的影响,取得了较好的效果,主要水质指标达到了GB8978—1996《污水综合排放标准》中染料工业的二级标准。

1 实验部分 1.1废水的来源及水质 废水取自武汉市某印染厂总排污口,该厂主要进行白坯布的印染生产,所用染料多为直接染料,排水量为20 t/d,间歇排放。 废水CODcr 1300 mg/L ,色度为800倍, pH 10~12, 黑绿色。 1.2废水处理实验工艺及说明 将混合均匀的废水调pH 至弱碱性,加入适量的絮凝剂聚合氯化铝(PAC)和助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)及黄土,充分搅拌后沉淀,上层清液经过滤后,调pH至弱酸性,然后进光催化氧化反应器,停留一段时间后排出检测。 1.3 光反应器构造 光反应器为高300 mm,直径为150 mm的不锈钢质反应器。反应器中央为一直径为5 mm的石英玻璃管,将一支 125 W高压紫外灯(上海亚明灯泡厂)置于石英管内,呈圆柱形光源,光源径向所发出的光子能量分布相同,轴向有少许差异。反应器内壁按文献[5]的方法涂有TiO2薄层。

2 结果与讨论 2

.1 混凝实验 2.1.1混凝剂近似投量实验 在玻璃烧杯中放入500 mL水样,加入10%PAC水溶液,用玻璃棒先快速、后慢搅动,直至出现矾花,此时投加的混凝剂量为近似投量。 2.1.2最佳混凝剂投量实验 实验采用J6-1A六联搅拌器。实验步骤为,取1000 mL烧杯6个,各加入500 mL水样作平行样,用稀硫酸溶液调pH为8,同时投加10%PAC和10%黄土溶液(2 mL),PAC的投量按近似投量的25%~200%分别加入,然后再投加0.05%PAM溶液1mL。快速搅拌1.5 min,转速为120 r/min,慢速搅拌25 min,转速为25 r/min。快速搅拌相应的速度梯度G值为60.7 /s,搅拌准数GT值为5467;慢速搅拌G值为7.37 /s,搅拌准数GT值为11058[6]。结果见图2。

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