PDMDAAC改性粉煤灰预处理油墨废水
1 前言
油墨废水一直是废水处理的难点之一,最经济简单的方法是混凝-吸附法,而投加的药剂的处理效果和价格是考虑的首要因素。笔者研究发现PDMDAAC改性粉煤灰处理油墨废水效果非常好,优于单独使用絮凝剂PDMDAAC。达到同样的处理效果,所需的PDMDAAC要减少50%以上,沉降时间也大大缩短。
粉煤灰是高温炉堂悬浮燃烧的产物,它对水中的杂质具有一定的吸附能力和混凝过滤作用。聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)在水处理方面有它的优点:沉降性很高,絮凝剂用量少,脱色效果明显,在水处理领域应用越来越广泛。用PDMDAAC改性粉煤灰在处理油墨废水中有其独特良好的效果,脱色率高达94%,COD的去除率也达到了74%。为更经济的预处理油墨废水探索了一条新的途径。
2 试验设计和方法
粉煤灰(取自成都某电厂)的成份(质量分数比):SiO2:50.42%,A12O3:19.36%,Fe2O3:14.83%,CaO:4.50%,MgO:3.20%,其他:8.69%。聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)(成都顺达利聚合物有限公司)外观无色或淡黄色粘稠液体,白色或微黄色粉剂,pH值6--8,密度(克/立方厘米)1.06,分子量30~180万。
油墨废水主要指标:色度(墨黑色)1100;COD(mg/L)2800;BOD(mg/L)900;pH值13.4。
主要仪器:JB-1型磁力搅拌器;721型分光光度计;HBA-100型COD速测仪;PHS-2型酸度计;800型电动离心机;MY3000—6G六联搅拌器。
PDMDAAC改性粉煤灰的制备:将粉煤灰过120目筛,然后取500g加入一定浓度的PDMDAAC溶液中搅拌,控制温度为40℃~45℃,搅拌时间为2小时,然后将粉煤灰抽滤,放入烘箱内烘48小时,再过120目筛,制得PDMDAAC改性粉煤灰。经测定粉煤灰对PDMDAAC的吸附量可达36.8mg/g。我们选取23.1mg/g(此值接近于最大吸附量的黄金分割数36.8×0.618=22.8mg/L)吸附量的改性粉煤灰来处理油墨废水。
试验方法:试验采用单因素控制方法,分别探讨PDMDAAC改性粉煤灰投加量、反应时间、废水的pH值和废水温度对处理效果的影响。最后选取最佳试验条件,看油墨废水的CODc的去除率和脱色率。
测定方法:取100ml油墨废水放入锥形瓶中,加入改性粉煤灰,搅拌,静置,离心,取离心后的上清液,用COD速测仪测CODc值C,则CODc的去除率为(1-C/Co)100%;在=630nm下测吸光度A,脱色率为(1-A)100%。
3 结论
使用PDMDAAC改性粉煤灰处理油墨废水,操作简单,可不用调废水的pH值,水温大于35℃,反应时间1.5h以上,改性粉煤灰的投加量仅为20g/L。油墨废水的脱色效果明显,脱色率达到94%以上。但是对该实际油墨废水的CODc去除率为74%。在达到同样的处理效果时,PDMDAAC改性粉煤灰处理油墨废水的用量比单独用PDMDAAC处理少。处理较浓的油墨废水的PDMDAAC用量为500mg/l,仅为单独用PDMDAAC处理用量(1000~3000rag/L)的一半。而沉降时间也大大减少,一般大于1.5h即可。
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