改性脫硫灰去除印染廢水中有機(jī)物

　　我國印染廢水排放量大，且印染廢水中包含較多有機(jī)污染物。為減少對環(huán)境的影響，廠家在排放印染廢水前，有必要對其進(jìn)行處理，而處理其中的有機(jī)物是一大重點(diǎn)。粉煤灰與脫硫灰由于其能夠通過吸附，接觸絮凝，沉淀去除廢水中的顆粒物而被作為混凝劑應(yīng)用于工業(yè)廢水處理。因此，在去除印染廢水中的有機(jī)污染物方面，脫硫灰也有一定潛力。進(jìn)行酸化活性改性后，改性脫硫灰能夠作為混凝劑去除印染廢水中的有機(jī)污染物，其作用機(jī)理可以分為物理吸附和化學(xué)吸附兩個方面：

　　改性脫硫灰的粒徑范圍(0.5～300μm)較小，比表面積(可達(dá)2700～3500cm2/g)較大，物理吸附性能較強(qiáng)，從而能通過物理吸附機(jī)理吸附水體中的有機(jī)物。

　　改性脫硫灰分子結(jié)構(gòu)中存在大量的Al、Si等活性點(diǎn)，能與吸附質(zhì)通過化學(xué)鏈或離子鍵發(fā)生結(jié)合而產(chǎn)生化學(xué)吸附，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的部分脫除。

　　為探究硫酸改性脫硫灰去除印染廢水中有機(jī)物的能力，本研究以電廠脫硫灰為原料，使用硫酸對其進(jìn)行改性處理，并使用不同劑量的改性脫硫灰對同一來源的印染廢水進(jìn)行處理。最后，本研究通過測定每個廢水試樣被處理前后的重鉻酸鹽指數(shù)(CODCr)，分析改性脫硫灰對印染廢水中有機(jī)物的去除能力。

　　1、試驗(yàn)材料，方法，設(shè)備

　　1.1 試驗(yàn)材料

　　1.1.1 試驗(yàn)用脫硫灰/改性脫硫灰

　　使用取自電廠的脫硫灰，其化學(xué)組成見表1。

　　脫硫灰改性用試劑為硫酸，1mol/L。本研究分別將100g粒狀脫硫灰磨細(xì)至200目后加入到500mL酸溶液中，然后在室溫下以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min，將過濾后的改性脫硫灰烘干作為水處理藥劑。

　　1.1.2 試驗(yàn)用印染廢水參數(shù)

　　試驗(yàn)用水樣取自某傘面綢印染公司廠區(qū)車間廢水排放口處的原水，該廢水外觀是以紅棕色直接染料為主，含有少量酸性染料和陽離子染料的混合廢水，pH值7.2，水質(zhì)呈淺灰色、微紅，水質(zhì)參數(shù)如表2所示。

　　1.2 試驗(yàn)方法

　　先在7只1000mL燒杯中分別加入800mL同批印染廢水，再向燒杯中分別加入不同量的改性后的脫硫灰粉末。

　　在DJB-621定時變速六聯(lián)攪拌機(jī)中以300r/min的速度快速攪拌、混合、反應(yīng)3min后，自動切換到60r/min慢速攪拌反應(yīng)10min，使其反應(yīng)完全，停止攪拌后拔出攪拌漿，水樣靜置沉淀30min，取上清液進(jìn)行pH值、CODCr的測定，以比較藥劑的凈水效果。

　　1.3 試驗(yàn)儀器及測定方法

　　DBJ-621型六聯(lián)定時變速攪拌機(jī)。該機(jī)由同軸轉(zhuǎn)動的六只攪拌漿組成，并具有兩套可事先預(yù)設(shè)時間和轉(zhuǎn)速的設(shè)施，可在設(shè)定的時間內(nèi)自動變速和停止運(yùn)行，能保證所有樣品在相同的水力攪拌強(qiáng)度和時間內(nèi)進(jìn)行。

　　分析天平：TG328-B

　　CODCr測定：重鉻酸鉀容量法

　　pH值測定：精密試紙測定

　　2、印染廢水處理試驗(yàn)結(jié)果

　　2.1 試驗(yàn)結(jié)果

　　單獨(dú)投加硫酸改性脫硫灰后，將混凝劑與印染廢水進(jìn)行混合、反應(yīng)及沉淀處理。7個試樣的試驗(yàn)結(jié)果如表3和圖1所示。

　　2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析

　　在試驗(yàn)中當(dāng)投加改性脫硫灰作為混凝劑時，快速攪拌反應(yīng)開始前3min沒有絮狀沉淀物形成，水質(zhì)呈原色，即灰色(稍帶紅色)，當(dāng)慢攪拌至第5min時，水中發(fā)現(xiàn)有少量細(xì)小灰狀的固體顆粒物沉淀(礬花)產(chǎn)生，其顏色在印染廢水處理過程中隨廢水顏色而改變，靜置沉淀后的水質(zhì)呈淺灰色，不帶紅色。以上現(xiàn)象表明，硫酸改性脫硫灰對廢水染料中的有機(jī)物有一定的吸附能力。

　　從測試數(shù)據(jù)及曲線看，隨著投加量的增加，該改性脫硫灰對印染廢水中CODCr的去除率會以一定趨勢提高，當(dāng)投加量達(dá)到20g/L時，CODCr的去除率為30%，若繼續(xù)增大藥劑量，處理效果沒有明顯的提高。

　　3、結(jié)論

　　本研究使用硫酸對脫硫灰進(jìn)行改性處理，并以重鉻酸鹽指數(shù)(CODCr)為指標(biāo)，通過試驗(yàn)驗(yàn)證了改性脫硫灰對于印染廢水中有機(jī)物的去除效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，硫酸改性后的脫硫灰對印染廢水中的有機(jī)物有一定的去除效果。在改性脫硫灰投加量達(dá)到20g/L時，處理后廢水的CODCr可降低30%，繼續(xù)投加時，有機(jī)物去除率沒有明顯提升。因此，本研究使用的改性脫硫灰可被應(yīng)用于印染廢水的處理工作，最佳投加量為20g/L。此項(xiàng)研究對于脫硫灰用于印染廢水處理具有基礎(chǔ)工程應(yīng)用意義。(來源：煤科集團(tuán)杭州環(huán)保研究院有限公司)