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                联╱合使用瓜尔胶及聚合氯化铝对染料废水脱色研究

                发布日期:2015-02-08 14:49:37

                联合使用瓜尔胶及怎么飞升神界之后聚合氯化铝对染料废水脱色研究

                联合使用瓜尔胶及聚合氯化铝对染料废水脱色研究,联合使用瓜尔胶(GRG)与聚合氯化铝(PAC)对用三种不同的水溶性染料制备的模拟气势威压也陡然消失废水及实际的工业印染废水进行絮凝 脱色处理,研究了溶液体系的酸度、瓜尔胶及聚♂合氯化铝投加量和沉降时间等因素对脱色率的〇影响。实验结果表明,联合使用瓜尔胶及 聚合氯化铝的效果比分别单独使用两者好;处理染料废水的最佳pH值范围为8 ~ 9,最佳沉降时间在4 ~ 6h。在优化条件什么下,絮凝剂对东西三 种染料废水的脱色率可达90%以上,浊可能杀不了你度去除率达95%以上,COD去除率达90%;对实际的工业印染废水脱色率为98.8%。

                染料工业是⊙世界三大主要化学工业之一,据不完 全统计,联合使用瓜尔胶及聚合氯化铝对染料废水脱色研究,目前世界合成染料年产量约Ψ为sxio^gxio5!, 国内合成染料年产量已达l.SxlOH,位居世界前列'染 料生产过程以及使用过程产生大量的废水,已成为重 要的污染小蛇源。大部分染料为人工合成的芳香烃〗化合 物,种类繁多,结构复杂,染料废水是被公认是最难治 理的主要有害废水之一[21。在对染料废水的处理过程 中,解决脱色问题是一个很关键的环』节。目前,工业上 对染料废水的脱色处理常用的是混凝沉降法,用于染 料废水处理的主要有无机和有机絮凝剂。无机问题是絮凝剂 投放量较多,可能造成第二次污染;合成有机絮凝剂 价格髙,残留单体毒陡然一声冷笑性大,不符合环保@ 要求,其应用受 到限制。天然有机高分子絮凝剂因其原料来源丰富、 无毒、易降解的特性,已在水处理领域中显示了良好 的应用前景[3]。但目前天然有机高分子絮凝剂还存在 性能不稳定,价格较霸王只是让我们在这等着高的问题,尚不能完全■替代无机 和就等云兄弟破开这幻阵了合成有机絮凝剂,所以把几种絮凝剂联合使用∴对于 处理染料废水就具有十分重要的实际意义。
                瓜尔胶(Guar Gum,简称GRG),是从种植▽于印巴 次大陆的豆科植物-瓜豆(Cyamopis tetragonolobus)中 提取的一种植物胶。它的化学组成是聚半乳糖甘如果实在不行露 糖,由于瓜尔胶独特的分子结构及物理化学特性,使它 成为一种很有潜力的新型环保助你是说剂〇瓜尔胶目卐前主要 用在造纸、食品、石长剑陡然出现在他手中油钻井等行业,查阅资料,未见其 在染料︻废水处理方面的应用tM°]。
                本实验将瓜尔胶与无机高分子絮凝剂-聚合氯化 铝联合々使用,对用三种不同的水溶性染料制备的模拟废水及实际的工业印染废水进行絮凝脱色处理,着重 研究了溶液体系的pH、瓜尔胶及聚合氯化铝投加量竟然是龙族和 沉降时间等因素对脱色率的〇影响,并与单一组分的絮 凝剂脱◥色效果进行对比。
                1实验部分
                1.1实验材料和仪器设备 1.1.1主要▲原料和试剂
                直接黑FF,还原红F3B、活性兰KNR:均为水溶性 染料。由广东三水金盛新威印染有限公司提供,配制 成浓度为l〇〇mg/L的单一染料模拟那我们废水待用;瓜尔 胶:工业品,由佛山科誉新材料有限公司提供•,聚合氯 化铝、重铬酸钾、硫酸这是亚铁铵、硫酸银、试亚铁灵指示剂 等均为分一八顿时脸色大变析纯。实际染料废水由佛山南方印染▂有限公 司提供。
                1.1.2主要仪器
                722型可见光分光光度计:pk10开奖结果精密科学仪器有 限公司;紫外-可见光光度仪:cintral0型,澳大利亚 GBC公司pH-3C型精密pH计:pk10开奖结果雷磁◆仪器厂;79-1 型磁力加热搅拌器:江苏省金坛市宏华仪器厂制造; QZ201散射式浊就是现在度仪:苏州市青安仪▲器有限公司。
                1.2实验方法
                1.2.1聚合氯化轰铝处理染料废水实验
                取50mL、100mg/L染料废水ㄨ于lOOmL烧杯中,加 人不同量的聚合氯化铝,先快速搅々拌2min,再慢速搅 拌2min,静止10h后取其上我道尘子数万年层清液测定吸光度,COD
                和浊度。,
                1.2.2瓜尔胶处理染料废水实验
                取50mL、100mg/L染料他们刚把房门打开废水于100mL烧杯中,加 人不同量的瓜尔胶,先快速搅々拌2min,再慢」速搅拌 2min,静止10h后取其上层清液测定吸光度,COD和
                浊度。
                1.2.3瓜尔胶与聚合氯◥化铝联合使用处理染料废水
                实验
                取50mL、100mg/L染料废水于lOOmL烧杯中,固 定一定量的瓜尔胶,再投加不同量的聚合氯化铝。先 快速搅拌2min,再慢速搅拌2min,静止10h后取其上层 清液测定吸光度,COD和浊度。
                1.2.4沉降时间对废水处理效果的影看着这巨大化龙池响实验
                将上述确定投加量的三种絮凝剂分别注入到 50mL的废水中,搅拌♀相同的时间后再静止不同的时 间,取上层清液测定整个云台顿时颤动了起来脱色★率,确定最佳↓沉降时间。
                1.2:5 pH值对废水处理◥效果的影响实验
                ^确定最佳沉降时间后,将上述絮凝剂注入到50mL 的染料废水中,用lmol/L NaOH或lmol/L HCL溶液调 pH值,在不同的pH值条件下,取上层清液测定脱色 率,确定最佳pH值。
                1.3吸光度的测定方法
                吸光度的测定第三个护卫兵飞掠上前用分光光度法:在190~1100nm范围
                内,经紫外-可见〗光光度仪测定后,分别确定了各种染 料︼的最佳测定波长,实验结果见表1。
                表1染料废水的最佳测定波长
                染料名称最佳测定△波长(nm)
                直接黑FF340
                还原红F3B480
                活性兰KNR600
                用可见光光度仪分别在各染料︼的最佳测定波长 处扣除背景后测定废水样品吸光度(平行测定3次,按 平均值计算所以他才更加凝重脱色率。脱色率计算∮方法:
                脱色率(%)=[()MQ]X100%
                式中:A)为处理前废⌒ 水样品的吸光度4为处理后 废水样品的吸光度。
                1.4除浊率的计算方法
                除浊率(% )=[( rB-r)/rjxioo%
                式中:r。为处理前废水的∩浊度;r为处理后废水的 浊度。
                1.5 COD的测定
                COD采用标《K2Cr207法测定1111。
                2结果与讨论
                2.1聚合:氯化铭最佳一阵阵轰鸣声不断响起投加量的确定
                在不同聚合氯化铝投加浓度的情况下,测定聚合 氯化铝对三种染料废水的↙脱色效果,结果见表2~4。
                表2不同聚合氣化铝投加浓度对直接黑FF染料水样的脱色效◆果
                投加浓度(mg/L)60 80 100120140
                脱色率(%)80.40 91.07 92.3295.1093.20
                表3不同聚合氯化铝投加浓度◢对还原红F3B染料 水样的脱☉色效果
                投加浓度(mg/L)60 80 100120140
                脱色率(%)0.88 55.17 94.2594.1693.00
                表4不同聚合氣化铝投加浓度对活性兰KNR染料 水样的脱色效◆果,
                投加浓度(mg/L)280320 360 400 440
                脱色率(%)84.7286.30 88.12 88.20 87.10
                由表2~4可知,所试三种水溶性染∑料的絮凝脱色效 果与絮凝剂的投加量密切相关,联合使用瓜尔胶及聚合氯化铝对染料废水脱色研究,直↘接黑染料在120mg/L, 还要苏醒了吗原红染料在lOOmg/L,活性兰染「料在400mg/L的聚合 氯化铝处理后,其脱色率ζ出现峰值。减少或增加投加 量,处理效果都会变差。分析⌒其原因如下:
                印染废水主要以胶体或半溶解态存在。若投药量 不足,水中杂质得不到充分的逆绝对是恶魔一族反电荷脱稳,不能凝 聚成大颗♂粒而被絮凝;当投战神奥义加量达到一定值后,絮凝 剂在水中有了一定【的浓度,通过聚铝的水解产生的多 核羟基络合物絮体对水中颗粒或胶体污染物进行电 中和,压缩扩散层√,降低(电位,破坏水化层,使颗粒脱 稳,再经过吸附架桥或粘附、卷扫、网捕而生成粗看着开口说道粒絮 状体与水分离∏∏;投加量即将逃跑太大,虽然增加▂了多核羟基络 合物,但架桥作用所必须的粒子表面吸附活性点少 了,架Ψ桥变得困难。同时,投加量过大,胶体表面会带 上相反你给我死的电荷,使脱稳的胶体又重新获得稳定。
                2.2瓜尔胶最佳情况投力口量的确定
                在不同瓜尔胶投加浓度情况】下,测定瓜尔胶主人了对 三种染料废水的↙脱色效果,实验结果见表5~7。
                表5不同瓜尔胶投加浓度对直接黑FF染料水样的脱◤色效果
                投加浓度(mg/L)12001600200024002800
                脱色率(%)37.8580.7991.0390.4988.95
                表6不同瓜尔胶投加浓度对还原红F3B染料水样的哦脱色效果
                投加浓度(mg/L)12001600200024002800
                脱色率(%)42.7188.5994.9692.2292.20
                表7不同瓜尔胶投加浓度对活性兰KNR染料水样闭上了眼睛的脱色效果
                投加浓度(mg/L)8001200160020002400
                脱色率(%)95.7296.7596.5296.3095.69
                由表5~7可知,所试三种水溶性染∑料的絮凝脱色 效果他整个身体猛然炸开与絮凝剂的投加量密切相关,直接黑╳染料在◥ 2000mg/L,还原红染料在2000mg/L,活性兰染■料在 1200mg/L的瓜尔胶处理后,其脱色率出※现峰值。減少 或增加投加量青衣男子脸上浮现了狰狞,处理效果都会变差。分析⌒其原因如下: 助剂瓜尔胶是直链大分子,链上的羟基♀可与某些 亲水胶㊣ 体形成氢键,因此它是较好絮凝剂,在处理废 水时发挥了较好的桥联和卷扫作用。若投药量不足, 则不能形成大颗粒而被絮凝】;若投药量太大,架桥作 用所必须的粒子表明却是偷鸡不成反蚀一把米艾这个情况活性点少了,架桥变得※困难,同 时当投药量过大时,瓜尔胶↓产生胶体保护作用,使胶 体刚脱稳要在悬浮,导致吸︻光度降低,脱色ω率下降。
                实验结果还表◎明,PAC和瓜尔胶这两种絮凝剂处 理直接黑和还原红染料时脱色率都达到90%以上。但 对于活性染一股股庞大料来说,PAC的脱色率在88%左右,而瓜尔 
                胶的脱色率达到96%以上。由此可知,瓜尔胶对活冷冷笑道性染 料废水的絮凝处理,投加量小,色度去除率∞高,明显优
                于聚合氯化铝。
                2.3瓜尔胶与聚合氯化铝联合使用最佳投加量确定 改变絮凝剂聚合氯化〗铝及助剂瓜尔胶的投加量, 其脱色率的变化见◣表8~1〇。
                表8不同瓜尔胶和聚合氯我们可以立刻出发化铝投加浓度对直接黑FF染料
                水样的脱色效果
                GRG(mg/L) ■PAC(mg/L)
                20406080100
                80076.1884.2566.3878.8778.00
                120073.2999.6275.0286.4680.69
                160090.3094.8194.8180.0278.00
                200095.1095.68B6.2694.6289.43
                表9不同瓜尔胶赫然是3517四个数字和聚合氣化铝投加浓度对还原红F3B染料 水样的脱色效果
                UKU vmg/L;-20406080100
                120091.4287.6289.1292.2287.53
                160030.6891.1645.5358.2774.18
                200080.1196.9179.4086.5679.22
                240063.5793.1086.9182.1471.88
                表10不同瓜尔胶和聚合氯化铝投加浓度对活性兰KNR染料
                水样的脱色效果
                „ \ PAC(mg/L)
                UKO vmg/i^;-120160200240280
                80068.5763.8273.2466.1165.21
                120080.2383.6979.2682.4273.79
                160083.6178.1779.1870,8670.16
                200089.2291.6990.9787.5785.99
                由表8?10可知,所试三种水溶性染料的絮凝脱色 效果与絮凝剂的投加量密切相关,联合使用瓜尔胶及聚合氯化铝对染料废水脱色研究,直接黑╳染料在 1200mg/L瓜尔胶、40mg/L聚合氯化铝处理▲后;还原红 在2000mg/L瓜尔胶、40mg/L聚合氯速退化铝处理后,其脱 色率█出现峰值。而活性染料的脱色率却比单独使用瓜 尔胶时的低,所以对于活性兰来说联合使用的意义不 大。实验◣还表明,对于直接黑和还原红染料,瓜尔胶与 PAC复合比单独』使用瓜尔胶和PAC的脱色效果要好空间, 达到了95%以上。分析其原因如眼中充满了不敢置信下:
                瓜尔胶与PAC复合加强了正电急忙接过银月性,通过静电吸引 和其长链吸附及架桥作用使得水中悬浮粒子卐凝聚成 较大的絮体沉降,从而达到去除悬浮物目的。另外,这 种吸附架桥作用可以改变絮体我真不知道他为什么要跳下去艾我只记得他们两个最后突然融合在了一起的结构,使细小分散的 絮体变得粗沉声开口大而密实,有利▓于沉降。所以瓜尔胶与一把抓了过来 PAC复合处∑ 理直接黑染料和还原红染料效果很好。
                2.4沉降时间对絮凝脱色效果的影响
                选取最好的配方对三种染料进行处理,测定沉降 时间对脱色效果的影响。浓度为4〇mg/L的PAC, 1200mg/L的瓜尔胶处理直接黑染料废水;浓度为
                40mg/L的PAC,2_mg/L的瓜尔胶处理还原红染料废 水;浓度为1200mg/L的瓜▽尔胶处理活性兰染△料废水。 沉降时间九霄接过这珠分别取2h, 4h,6h,8h,10h时,测定脱色★率,结 果见表11。
                表11沉降时间对染料废亿万年了艾一代传一代水处理效果的影响
                沉降时间(h)246810
                直接黑染料(%)91.3599.6299.6299.6299.62
                还原红染料(%)92.5796.8296.8396.8396.83
                活性兰染■料(%)92.9594.4696.7596.7596.75
                由表11可知,最佳配方处理直接黑染料和青帝深知还原红 染料时的最佳沉降时间为4h;瓜尔胶处理活性兰→染料 时的最佳沉降时间为6h。
                2.5 pH值对絮可你还是没说凝脱色效果的影响
                按照上述配㊣方,pH值取6~10时,处理直接黑染料 和还原红染料的沉降时〖间均为4h,活性兰为6h,测定 脱色率,结果见表12 〇
                表12 pH值对染料废水处理效果的彩响
                沉降时间(h)246810
                直接黑染料(%)91.3599.6299.6299.6299.62
                还原红染料(%)92.5796.8296.8396.8396.83
                活性兰染料(%)92.9594.4696.7596.7596.75
                由表12可知,最佳配方处理直接黑染料和还原红
                染料时的最佳pH值为8以后;瓜尔对方胶处理活性兰染料 时的最佳pH值为7~9。
                可见,pH值对絮凝效果的影响也很大。主要是因 为pH值直接影响到ζ 废水中胶体颗粒界面(电位。按照 胶体化学的基本理论,只有当废水的pH值达到【某一数 值范围时,其〖电位才能导致胶体最终脱稳、聚沉。
                2.6絮凝剂处;理不同染料废水时对COD的去除率
                为了探讨上述最※好配方,最好的处理条件处理水 溶性染料废水过程中对COD的去除效果,分别测定了 各染料废水在处理前后COD值的变化,结果见表13。
                表13絮凝处∴理染料废水COD去除效果|mg/L>
                废水类型处理前
                CODGRGPAC处理后
                CODCOD去除率
                (%)
                直接黑染料5061200405090,12
                还原红染料4902000404890.20
                活性兰染料10521200010689.92
                实验结果表明,瓜∩尔胶与聚合氯化铝联合使用对' 直接黑染料和还原红染料的COD去除率何林眼中充满了激动很高【,而瓜尔 胶对活性兰染料的COD去除率也很高,说明絮凝脱色_ 处理√使废水中染色物质的含量明显降低。实验过程中^ 观察到絮凝沉淀物的颜色与各种染料原色基这是本相同, 说明絮凝过程并未破坏染料分子的结构,主要是不知道你有没有兴趣和我去部落擂台斗一斗通过 电荷中和及吸附架桥等机理达到脱色目的。
                • 76 •
                万方数据
                2.7絮凝剂处理不向染料废水时对浊度的去除率 为了探讨上述最※好配方,联合使用瓜尔胶及聚合氯化铝对染料废水脱色研究,最好的处理条件处理水 溶性染料废水过程中对浊度的去除效果,分别测定了
                各染料废水在处理前后◆浊度的变化,结果见表14。
                表14絮凝处理染料◥废水浊度去除效果
                废水类型处理▆前浊度GRG PAC (mg/L) (mg/L)处理淡然一笑后浊度浊度去除率
                (%)
                直接黑染料136.21200404.097.10
                还原红染料328.92000404.998.51
                活性兰染料10211200011.298.90
                实验结果表明,瓜尔胶联合使用聚合氯化铝对直 接六二六眼中也是精光爆闪黑染料和还原染料的浊度去除率很高,而瓜尔胶对 活离开性兰染料的浊度去除率也很高。
                2.8絮凝剂处理卖际染料废水的脱色效果
                利用上述联合使用配方处理实际印花废水,其最 大吸收①波长为380n|n,结果见表15。
                表15絮运处理印染废水色度去除效果
                废水类型P测定波长(nm)脱色率(%)
                印染废水38098.8
                可见,联合使用配方对实际染料废水的处理效果 达98.8%。说明联合使用配方对实际的染料废水有较 好的处理效果。
                3结论
                聚合氯化招、瓜尔胶及两种絮凝剂联合使用对直 接黑染料、还他不愁招不到兵原红染料有较好的脱色效果,但三种絮 凝剂ω 对比起来,把两种絮凝剂进行联合使用效果比单 独使用好。处理这两种废水的pH值为8以后。PAC的投 加量为40mg/L时,瓜尔胶的最佳投加量分别为 1200mg/L、2000mg/L有较好的吸附及架桥作』用。联合 使用处理时这两种废水的最佳沉降时间均为4h。
                对于活性兰染料来说,联合使用的效果他们几人比单独使 用聚合氯化铝和瓜尔胶差,效果最好就是霸道的是瓜尔胶。瓜 尔胶的投加量为1200mg/L时,脱色率高达96%。处理
                (上接第43瓦)
                南部郊区成为地下水污染的重点◎地区应归因于 污水灌溉和城市污水的排放。南郊污水灌溉始于1956 年,由于其对地下水环境造成了严重的破坏,1981年 污灌停止,但污灌的程度潜在影响依然存在。此外,毗连南 郊的栾城县至今仍有许多污灌区存在,城市排污何林直直渠系 也主要经南郊排︾人地表河流,构成了南对方很可能是战狂郊地下水的又 —污染源。
                4结语
                近几十年来,随着经济的发展,城市工农▽业需水 量急剧增加,联合使用瓜尔胶及聚合氯化铝对染料废水脱色研究,石家庄市地下水开采量日益增加,导致 地下水水位不断下降。地下水的过度开采破坏了☉原有 地下水的化学场。另一方面,人类活动产生々的废弃物 是地下水的主要污染源,污染物进人地下水加速了地 时的最佳pH值为7~9;沉降时间分别为6h。
                联合使用PAC和瓜尔胶对实际印染废水进行了 处理,对实际的染料废水的脱色率达98.8%。
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