用等量的3种硅藻土在相同条件下吸附处理同种染料废水,通过前后水样的色度变化考察废硅土
吸附容量的存在性及大小。分别取100mL水样于6个烧杯中,按梯度109/L、20 g/L、30 g/L、40 g/L、50 g/L、60 g/L投加硅藻土,在六联搅拌机上以转速200 r/min下搅拌20 min[8l,后静置30 min,测各烧杯中水样上清液的色度。
3.1.3试验结果及分析
将每种硅藻土处理各种染料废水效果最好的一组汇总进行对比分析。结果见表1。
通过上述试验结果可以看出:
(1)废硅藻土仍具有剩余的吸附容量。废硅藻土与未用过的硅藻土的吸附能力有所差异。
(2)不同种类的硅藻土对于同种染料水样的去除效果也不尽相同,这和染料本身的性质、粒径大小等有关。
(3)废硅藻土对于不同种类的染料吸附能力各不相同.o对于阳离子染料(阳离子红)的脱色效率高达90%,其余的4种染料的脱色效率也维持在50%以上。‘
3.2吸附混凝试验
鉴于以上试验的结果,表明废硅藻土在印染废水处理中仍有很大的利用价值,尤其是对阳离子染料废水的脱色处理。考虑到除阳离子外,其他种类的染料废水脱色效率仅在50%左右,且废硅藻土进入水中后,短时间内沉降效果不是很好,又因为其截留有机物和悬浮物,这些物质会被带入水中,导致水的浊度增加,进而会影响到后续土地处理法的处理效果。而混凝是印染废水的常用脱色方法,同时混凝剂又具有去除悬浮物、胶体的功能,能够降低水中的浊度。因此又进行了将混凝剂与废硅藻土结合的吸附混凝试验。先用废硅藻土吸附性能去除一部分色度,再用混凝剂去除剩余色度和废硅藻土带入的浊度,以期提高印染废水的脱色效率,同时节省混凝剂的用量,降低处理成本。
为了能使废硅藻土和各种混凝剂在最佳状态下发挥作用,首先针对不同染料废水,对废硅藻土吸附时的最佳pH值条件、最佳投加量及5种混凝剂对各种染料废水的最佳pH值条件进行了试验。
3.2.1试验材料与仪器
混凝剂~2(S04)。20 g/L、FeCl3 20 g/L、PAC 20g/L、FeS04 20 g/L、有机混凝剂10%,其余同上。
3.2.2试验方法
色度的测定用分光光度法。在相同实验条件下,单用混凝剂处理和先用硅藻土处理后再用混凝剂处理,通过2次混凝剂投加量的变化,研究废硅藻土在印染废水处理中的经济效益。
具体操作如下:
第一组为单用混凝剂试验,分别取100 mL同种水样于6个烧杯中,将pH调为单一混凝剂处理该染料废水的最佳pH值,然后确定该混凝剂最佳投加量。第二组为吸附混凝试验,取100 mL水样(同第一组)于6个烧杯中,先将pH调为废硅藻土处理该种染料废水的最佳pH值,加入最适量的废硅藻土(废硅藻土对5种染料废水的最佳pH值和最佳投加量由单独实验确定,对于酸性红、直接兰、活性艳蓝、分散黑4种染料在投加量为10 g/L,pH为5时的处理效果最佳。在投加量为60 g/L,pH为10时阳离子红的处理效果最佳)。完成吸附后再将pH调为混凝剂所需的最佳pH值,确定此时混凝剂的最佳投药量。将两组实验所得的混凝剂最佳投药量进行对比,
根据混凝剂的种类不同,统计汇总结果并根据混凝剂的减少量所占的百分比,进行经济分析。
3.2.3试验结果与讨论
试验得到表扣表6的结果,对于阳离子实验组,因为单用硅藻土处理的效果比单用混凝剂的效果好,并未进行结合组实验,所以该组混凝剂的用量标为0。
虽然废硅藻土吸附处理时带进的悬浮物等增加了水的浊度,去除这部分浊度也相应地增加了?昆凝剂的用量,但是二者相结合之后,与单独使用混凝剂相比,混凝剂的投加量还是减少很多,染料废水的脱色效率也进一步得到了提高。从表2~表6中的数据町以看出:
(1)试验中所用到的5种混凝剂对于5种染料的脱色效果有所差异,如混凝剂Al。(s04)。对酸性染料(酸|生红)的效果最好,混凝剂FeCl。对分散染料(分散黑)的脱色效果最好,高达99%。而PAC对活性染料(活性艳蓝)的处理效果最好。混凝剂FeSO。和有机?昆凝剂对直接染料(直接兰)的处理效果比其他4种染料的效果要稍好。5种混凝剂对活性染料(活性艳蓝)的处理效果均在75%以上。
(2)5种混凝剂对阳离子染料(阳离子红)的去除效果较差,均在40%以下,而废硅藻土对阳离子染料(阳离子红)的去除效果较好,比单独使用混凝剂效果好,同时脱色效果也比其他4种染料好。
(3)从经济成本的角度来看,加入废硅藻土组的药剂成本明显下降(废硅藻土在这里不计成本)。20组实验当中有16组可以使成本节约1/3以上。
4结论
通过对啤酒厂废硅藻土吸附性能的研究,可以看到废硅藻土有很大的利用价值,它仍具有吸附能力。废硅藻土处理染料废水的试验显示了废硅藻土对阳离子有较好的脱色效果,因此它在印染废水的处理中可代替部分常规混凝剂,从而降低处理成本。这一方面解决了啤酒厂废硅藻土出路少的难题,变废为宝,实现了废物资源化;另一方面降低了废水处理的成本,尤其废硅藻土用于印染废水预处理,不需要处理到达标排放,脱色处理后的废水再利用经济实用的土地处理法处理,对降低小城镇废水处理成本,保证土地处理的达标排放起到了很好的作用。
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