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改性凹土处理印染废水的研究

来源:印染在线 发布时间:2009年07月30日

印染废水量大,组分复杂,色度深,毒性强,难降解,是较难处理的工业废水之一。对其进行经济有效的处理,一直是环保研究的热点[1]。凹凸棒土(简称凹土)是一种富镁的硅酸盐粘土矿物,呈针状结晶,具有独特的三维空间结构和较大的比表面积[2]。天然凹土有很高的吸附活性,而且成本低,其价格仅为活性炭的1/5—1/10[3],而且资源丰富,现已探明江苏盱眙储量高达2.72亿t,占全球凹土总储量的近50% ,为世界优质矿藏[4]。本实验采用的凹土来自盱眙原矿经简单物理粉碎后的产品。印染废水取自江苏清印集团有限公司废水处理中心,主要含有碱性绿染料和碱性淡黄色染料[5]。本文主要考察了凹凸棒土热处理改性条件、投加量、吸附时间以及废水pH值等因素对处理效果的影响。

1 原料和仪器 1.1 主要原料。凹凸棒土、印染废水、邻苯二甲酸氢钾、盐酸、氢氧化钠。 1.2 主要仪器。日立S-3000扫描电镜、XH9004B型COD测定仪、XHgOO1B型恒温消解器、JA1003型电子天平、PHS-3C型精密pH计、766型远红外电热恒温干燥箱、HH—S型恒温水浴锅、651l型电动搅拌机、SG型坩埚电阻炉、K跚D4型温度控制器、SHB多用真空泵。

2 实验方法将凹凸棒土置于坩埚电阻炉里,经200oC、280oC、360oC、420oC、500oC、580oC焙烧lh,冷却研磨至100目以上。称取一定量热改性后的凹凸棒土置于0.25L锥形瓶中,注入100mL待处理印染废水,在振荡器中以180r/rain振荡吸附lh(未单独考虑吸附时间的影响时均取lh),静置后取上清液测定有关水质参数。用邻苯二甲酸氢钾配置高浓度试剂和标准溶液,用COD测定仪和恒温消解器对印染废水进行检测,用比色法检测印染废水的色度[6]。

3 结果与讨论 3.1 凹凸棒土热改性对印染废水处理效果的影响 天然凹土结构中含有吸

附水、沸石水、结晶水和结构水[7]。在处理印染废水之前对凹土进行热处理改性,一方面脱除水份,增大有效比表面积;另一方面活化吸附中心,提高其吸附效果。对于凹凸棒土改性还可以通过酸洗,来除去凹凸棒土矿中的杂质[8],我们前期做过这个方面的试验,但吸附效果提高并不显著,而且还增加了处理成本,所以这里主要考虑热处理改性。根据凹土的热分析结果,在100 200℃之间,其沸石水和吸附水脱出:200 300℃之间结晶水脱出;400 500℃之间其内部的结构水脱出[9]。

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