生活廢水處理方法 遠(yuǎn)程指導(dǎo)

　　經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展促進(jìn)了人們對(duì)棉、麻、人造纖維等產(chǎn)品的需求，而印染廢水的排放主要來(lái)自于生產(chǎn)上述產(chǎn)品的印染工業(yè)。印染廢水成分復(fù)雜、色度高、毒性大，對(duì)人類賴以生存的環(huán)境構(gòu)成了極大的危害，如何控制及治理印染廢水成為全球共同的課題。混凝法是廢水處理中常用的一種高效、價(jià)格低廉的處理方法。混凝法對(duì)廢水的處理效果主要依賴于絮凝劑的性能。開(kāi)發(fā)新型優(yōu)質(zhì)高效的絮凝劑是水處理領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。

　　殼聚糖為甲殼素經(jīng)脫乙酰基而得到的一種天然多糖，具有天然、無(wú)毒、易降解、生物相容性高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、水處理等方面。殼聚糖表面有豐富的氨基、羥基等活性位點(diǎn)，對(duì)污染物具備較強(qiáng)的電中和、吸附架橋等作用，是理想的污水處理材料，大量應(yīng)用于吸附、絮凝等水處理技術(shù)中。研究表明，對(duì)殼聚糖進(jìn)行羧基化改性后能顯著增強(qiáng)殼聚糖在水處理方面的效能。聚硅酸鋁鐵(PSAF)是一種典型的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，含有鋁、鐵兩種金屬離子，相比其他無(wú)機(jī)絮凝劑，用于污水處理時(shí)能發(fā)揮兩種金屬離子的協(xié)同作用，顯著提升絮凝效果。考慮到印染廢水的成分復(fù)雜，兼具無(wú)機(jī)絮凝劑高電荷密度特性及有機(jī)高分子絮凝劑高效吸附橋架效能的復(fù)合絮凝劑展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：一方面，復(fù)合絮凝劑能發(fā)揮無(wú)機(jī)及有機(jī)絮凝劑的協(xié)同處理效應(yīng)，克服單一絮凝劑使用的諸多不足，增強(qiáng)污水處理效果；另一方面，應(yīng)用于污水處理時(shí)復(fù)合絮凝劑只需投加一次即可達(dá)到無(wú)機(jī)及有機(jī)絮凝劑分批次投放處理的效果，可節(jié)省時(shí)間和物力投入。

　　本研究將聚硅酸鋁鐵和羧基化殼聚糖(CKCTS)進(jìn)行復(fù)合處理，制備了聚硅酸鋁鐵/羧基化殼聚糖復(fù)合絮凝劑，以印染行業(yè)大量使用的染料硫化黑為模擬染料廢水為處理對(duì)象，從組分配比、絮凝劑投加量、溶液pH值、實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)速等條件考察了該復(fù)合絮凝劑處理染料廢水的效果，探討較優(yōu)的絮凝條件。

　　1、材料和方法

　　1.1 儀器和試劑

　　儀器有PHS-3C型pH計(jì)(上海精研電子科技有限公司)、BSD-500型色度儀(杭州陸恒生物科技有限公司)、WGZ-1型濁度儀(上海昕瑞儀器儀表有限公司)、HJ-4型多頭磁力加熱攪拌器(金壇市醫(yī)療儀器廠)、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-1800，上海美普達(dá)儀器有限公司)。

　　硫化黑、殼聚糖、硫酸鐵、硫酸亞鐵、硅酸鈉、氫氧化鈉、濃硫酸、鄰苯二甲酸氫鉀、鹽酸等試劑均為分析純，購(gòu)于南寧精密儀器公司。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)方法

　　1.2.1 絮凝劑的制備

　　羧基化殼聚糖(CKCTS)的制備：取5.0g殼聚糖加入到100mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的醋酸溶液，磁力攪拌溶解后，加入6.0gα-酮戊二酸，繼續(xù)磁力攪拌，37℃下反應(yīng)24h后，加入2.0gpeng，反應(yīng)10h后，體系中加入大量無(wú)水乙醇，過(guò)濾并真空干燥后的產(chǎn)品密封備用。取上述制得的產(chǎn)品1.0g和1.36g氫氧化鈉加入適量蒸餾水，60℃下磁力攪拌反應(yīng)1h，加入0.10g氯乙酸，保持反應(yīng)10h后，加入大量丙酮，收集沉淀物，以無(wú)水乙醇清洗數(shù)次，真空干燥后所得產(chǎn)物即為羧基殼聚糖。

　　聚硅酸鋁鐵(PSAF)的制備：稱取9.47gNa2SiO3?9H2O于燒杯中，加入100mL蒸餾水，磁力攪拌下使之完全溶解。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的硫酸進(jìn)行酸化(調(diào)節(jié)溶液pH值為7.0)，溶液呈現(xiàn)淡藍(lán)色時(shí)加入5.56gFeSO4?7H2O和13.32gAl2(SO4)3?18H2O，60℃下磁力攪拌60min后取出，室溫下熟化24h，所得產(chǎn)物即為聚硅酸鋁鐵。

　　PSAF-CKCTS的制備：35℃下，將上述制得的PSAF按一定的質(zhì)量配比加入到CKCTS溶液中，50r/min慢速下磁力攪拌30min后，熟化24h，得到一定配比的PSAF-CKCTS復(fù)合絮凝劑。

　　1.2.2 絮凝實(shí)驗(yàn)

　　將一定質(zhì)量的復(fù)合絮凝劑加入到含有質(zhì)量濃度100mg/L的200mL硫化黑模擬廢水中，以1mol/L的鹽酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水的pH值，在50r/min的速率下攪拌10min后，靜置沉降10min。取樣測(cè)定廢水的COD、濁度以及色度。考察了絮凝劑用量、組分配比、廢水pH值等因素對(duì)硫化黑染料廢水的COD、色度和濁度去除效果的影響。