環氧樹(shu)脂廢水是一類(lei)典型的(de)高(gao)含鹽有機(ji)(ji)廢水，廢水濃(nong)度(du)高(gao)、鹽分高(gao)、含難(nan)生物降解的(de)有機(ji)(ji)氯(lv)化(hua)物，處(chu)理難(nan)度(du)大(da)，處(chu)理成本高(gao)。國內外(wai)已有學(xue)者(zhe)進(jin)行了萃取(qu)、焚燒(shao)、閉(bi)路循(xun)環、生物鐵法等工藝的(de)研(yan)究，然而(er)很高(gao)的(de)含鹽量制約了高(gao)濃(nong)度(du)有機(ji)(ji)廢水副產品的(de)回收，即便是進(jin)行蒸發．濃(nong)縮．焚燒(shao)也(ye)會因離子結垢時(shi)常堵塞進(jin)料(liao)液系統。

國內外廣(guang)泛采(cai)用(yong)(yong)生(sheng)物法處(chu)(chu)理(li)(li)高含(han)鹽有機廢水。但是高鹽環境下微生(sheng)物代謝酶活性受阻，生(sheng)物增(zeng)長慢，產(chan)率系數低(di)，微生(sheng)物的(de)(de)代謝受到很強的(de)(de)抑制作用(yong)(yong)。許多建成的(de)(de)厭氧．好氧水處(chu)(chu)理(li)(li)系統存(cun)在處(chu)(chu)理(li)(li)不(bu)達標，運行不(bu)穩定的(de)(de)問題。

膜分離工藝(yi)比較適(shi)合于高含(han)鹽廢水(shui)的(de)(de)處(chu)理 ，成功應用(yong)于海(hai)水(shui)淡化(hua)(hua)、苦咸水(shui)淡化(hua)(hua)工程中。由于環氧(yang)樹(shu)脂廢水(shui)中的(de)(de)高濃度有機物很(hen)容(rong)易(yi)導致(zhi)膜組件的(de)(de)堵塞、結垢，引起頻繁的(de)(de)反沖洗，因此環氧(yang)樹(shu)脂廢水(shui)適(shi)用(yong)膜分離工藝(yi)的(de)(de)前提是(shi)要強化(hua)(hua)高含(han)鹽有機廢水(shui)的(de)(de)預處(chu)理。

膨(peng)(peng)潤土具有(you)(you)很(hen)好的(de)(de)表面吸附作用(yong)、層間陽(yang)離子交換作用(yong)以(yi)及特殊的(de)(de)納(na)米結構(gou)效(xiao)應。在環(huan)境污染(ran)控制中得(de)到(dao)廣泛關(guan)注。對膨(peng)(peng)潤土進行有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)改(gai)性可(ke)以(yi)改(gai)變膨(peng)(peng)潤土活(huo)性點位的(de)(de)極性， 以(yi)提(ti)高(gao)(gao)(gao)去除有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)污染(ran)物(wu)的(de)(de)能力。研究表明，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)膨(peng)(peng)潤土吸附水(shui)(shui)中有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)污染(ran)物(wu)的(de)(de)能力比(bi)原土高(gao)(gao)(gao)出幾倍甚至上百倍。采取改(gai)性膨(peng)(peng)潤土對高(gao)(gao)(gao)含鹽有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)和懸浮物(wu)進行高(gao)(gao)(gao)效(xiao)截留，然后運用(yong)膜分(fen)離工藝對含鹽廢(fei)水(shui)(shui)作回用(yong)處(chu)理，可(ke)以(yi)有(you)(you)效(xiao)地(di)避(bi)免(mian)后續生物(wu)系統受到(dao)抑制與沖擊。本(ben)文提(ti)出對高(gao)(gao)(gao)含鹽環(huan)氧(yang)樹(shu)脂有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)廢(fei)水(shui)(shui)添加(jia)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)改(gai)性膨(peng)(peng)潤土，并(bing)輔(fu)以(yi)混凝劑作強化預處(chu)理，以(yi)提(ti)高(gao)(gao)(gao)高(gao)(gao)(gao)濃(nong)度有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)廢(fei)水(shui)(shui)在膜分(fen)離操作中的(de)(de)分(fen)離效(xiao)率(lv)。

1 試驗部分

環氧樹(shu)脂生產(chan)廢(fei)水取自江蘇某大型涂(tu)料樹(shu)脂廠的環氧車間，主(zhu)要水質參數見表1。

1．2 材料與試劑

膨(peng)潤土取自杭州市余杭仇山的鈉基膨(peng)潤土，經干燥粉碎、研磨后過100目尼龍篩備用，主要(yao)理化性質見表2。

試驗(yan)所(suo)用FeSO4、PAM(聚丙(bing)(bing)烯酰胺)、硫(liu)(liu)酸汞、硫(liu)(liu)酸銀、K2CrO4 、NaOH、CTMAB、異丙(bing)(bing)醇等均為分析純，硝(xiao)酸為優級(ji)純，重鉻(ge)酸鉀標準溶液、硫(liu)(liu)酸亞鐵銨標準溶液、消化(hua)液(濃硫(liu)(liu)酸+AgNO3，)按標準方法配制，水(shui)為超純水(shui)。pH值采用玻璃電極(ji)法測定(水(shui)土比1：1)。

1．3 試驗方法

有機土(tu)(tu)的制作：取(qu)(qu)30g膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)原土(tu)(tu)與(yu)200mL蒸餾(liu)水(shui)混合充分攪(jiao)拌10min，混勻制漿，用(yong)稀硝酸調(diao)pH7～8之間。另外，取(qu)(qu)11A8gCTMAB溶(rong)于160mL水(shui)中，加入70mL異(yi)丙醇，搖勻后加入上述所制的土(tu)(tu)漿中。在70"C下水(shui)浴加熱1Oh并不斷攪(jiao)拌，取(qu)(qu)出，離心(xin)棄去上清(qing)液，烘(hong)干粉碎，過(guo)200目篩(shai)，得有機化膨(peng)潤(run)土(tu)(tu)。

強化(hua)混(hun)凝(ning)試驗：取(qu)5份等量(liang)(liang)(liang)廢水樣300mL于(yu)500mL燒杯中，分(fen)別加入質(zhi)量(liang)(liang)(liang)濃度(du)為250、350、450、550、650mg／L的混(hun)凝(ning)劑溶(rong)液25mL， 攪拌反應15min，取(qu)少量(liang)(liang)(liang)清液測其(qi)(qi)濁(zhuo)度(du)(UV2550分(fen)光(guang)光(guang)度(du)計)、電(dian)導(dao)率(lv)(DDS．11C電(dian)導(dao)率(lv)儀)、COD。再分(fen)別加入質(zhi)量(liang)(liang)(liang)濃度(du)為10、30、50、70mg／L的PAM 10mL，慢速攪拌lOmin，靜置30min。另外，增投未改性和有(you)機改性膨(peng)潤土(tu)1、3、5edL混(hun)凝(ning)后(hou)測其(qi)(qi)COD。為消(xiao)除氯離(li)子的干擾，COD采用(yong)低濃度(du)的重鉻酸鉀法(fa)，氯離(li)子測定(ding)選用(yong)硝酸銀(yin)容(rong)量(liang)(liang)(liang)法(fa)。

膜(mo)(mo)分(fen)離(li)試驗(yan)：制(zhi)備強化(hua)預處理(li)水(shui)IOL，采用截留分(fen)子量100的小(xiao)型(xing)家(jia)用納濾(lv)膜(mo)(mo)(國家(jia)海洋局杭州水(shui)處理(li)中(zhong)心提供， 美國Filmtec NF270．2540膜(mo)(mo)組件(jian))進(jin)行(xing)一(yi)次(ci)過濾(lv)，操(cao)作壓力控制(zhi)在0．4MPa以(yi)內(nei)，測定進(jin)水(shui)和兩(liang)個出水(shui)的電導(dao)率(lv)。處理(li)完(wan)成后再取一(yi)根新膜(mo)(mo)對濃(nong)水(shui)進(jin)行(xing)二次(ci)分(fen)離(li)。測定出水(shui)電導(dao)率(lv)。

2 結果與討論

2．1 PAM對環(huan)氧樹脂廢(fei)水的混凝(ning)效果

在(zai)廢(fei)水樣300mL，PAM lOmL，溫度(du)25℃ ，攪(jiao)拌15min，靜置30min條件(jian)下，用(yong)PAM對廢(fei)水進(jin)行絮(xu)凝試(shi)驗。結果(guo)見圖1。從圖1中(zhong)可以看出，PAM用(yong)量(liang)在(zai)50mg／L左右時COD去除效率最好(hao)。

2．2 FeS04對(dui)環氧樹脂廢水(shui)的混(hun)凝效果

在廢水樣(yang)300mL，FeSO 25mL，溫度25℃，攪拌(ban)5min，靜置30min條件(jian)下，用FeS04對廢水進行絮凝試驗(yan)，結(jie)果如(ru)圖2所示。

從圖2可見(jian)，FeS04濃度(du)從250mg／L到450mg／時(shi)，去(qu)除率基本穩定在24％左右；當濃度(du)從450mg／L變為550mg／L時(shi)，去(qu)除率上升到27．1 1％；而(er)隨著濃度(du)繼續增大，COD去(qu)除率開始下降， 當濃度(du)為650mg／L時(shi)，去(qu)除率為25．1 3％。FeSO 濃度(du)為550mg／L時(shi)，去(qu)除效果較為理(li)想。總體而(er)言，添(tian)加FeS0 的用(yong)量與(yu)C0D去(qu)除率變化(hua)關(guan)系不大。雖然存在最佳效率點(用(yong)量550mg／L)，但去(qu)除率相差僅為2．67％。

2．3 FeSO4與(yu)PAM 同時作(zuo)用的混(hun)凝效果(guo)

在(zai)廢(fei)水樣300mL，50mg／L PAM 10mL，FeSO4 25mL，溫度25℃ ，攪拌15min，靜置(zhi)30min條(tiao)件下，進(jin)行(xing)廢(fei)水絮(xu)凝試(shi)驗(yan)，試(shi)驗(yan)結果如圖3所示。

由圖3可知(zhi)，在PAM 助凝的(de)前提下FeSO4用量越大，捕集有機物分子的(de)能(neng)力越強(qiang)，去除COD效(xiao)果越明顯(xian)。相比(bi)于單獨(du)PAM作用，添(tian)加FeSO 后，總(zong)去除效(xiao)率(lv)從28．89％上升至43．78％，效(xiao)果比(bi)較顯(xian)著。

2．4 膨潤土(tu)原土(tu)對環氧樹膳廢水的混凝效(xiao)果(guo)

在廢水樣(yang)300mL，直(zhi)接投(tou)加膨潤(run)土，溫度25℃ ，攪拌10min，靜(jing)置30min條(tiao)件下(xia)，對廢水進(jin)行絮凝(ning)試驗，試驗結果(guo)如(ru)圖(tu)4所示(shi)。

由圖4可以(yi)看出，未改性(xing)膨潤土對(dui)廢水中的(de)(de)有機物具(ju)有一(yi)定的(de)(de)吸附去除作用(yong)，這與(yu)周(zhou)珊(shan)等[t 4]的(de)(de)研(yan)究(jiu)結果一(yi)致。從用(yong)量(liang)上來看，去除效率最好的(de)(de)在(zai)5g／L用(yong)量(liang)附近。

2．5 有機膨(peng)潤土對環氧樹膳廢水的混凝效果

朱利中等[15]研究指出，有(you)(you)機(ji)改(gai)性(xing)膨潤(run)土(tu)對有(you)(you)機(ji)物(wu)的(de)去(qu)除(chu)效應非(fei)常明顯。試驗表明，有(you)(you)機(ji)改(gai)性(xing)膨潤(run)土(tu)對環氧樹脂(zhi)廢水同樣具(ju)有(you)(you)較高(gao)的(de)吸附性(xing)能(neng)，并且在用(yong)量僅為lg／L時即可達到72％的(de)去(qu)除(chu)率(lv)，增(zeng)大有(you)(you)機(ji)土(tu)的(de)用(yong)量，水中COD濃(nong)度反而(er)略有(you)(you)增(zeng)加，可能(neng)與有(you)(you)機(ji)土(tu)濃(nong)度增(zeng)高(gao)致(zhi)使(shi)離解(jie)程度加大因(yin)素(su)有(you)(you)關。

2．6 納濾膜分(fen)離對(dui)有機物和鹽離子的(de)分(fen)離效果

環氧樹脂(zhi)中(zhong)的(de)(de)有(you)機(ji)物(wu)(wu)以環氧樹脂(zhi)多聚(ju)(ju)體(ti)和部分(fen)(fen)單聚(ju)(ju)物(wu)(wu)為主(zhu)，分(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)一(yi)般在(zai)300以上。納(na)濾(lv)(lv)膜(mo)元件(jian)的(de)(de)切割分(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)為100~1000左(zuo)(zuo)右，表(biao)(biao)面孔徑處于納(na)米(mi)級，能夠(gou)有(you)效脫除細菌(jun)、病(bing)毒、過(guo)量(liang)(liang)金屬離(li)(li)子(zi)(zi)、低分(fen)(fen)子(zi)(zi)有(you)機(ji)物(wu)(wu)等，對(dui)鉀(jia)、鈉(na)、鈣、鐵等離(li)(li)子(zi)(zi)截留效應(ying)比較弱。經強化(hua)預處理的(de)(de)出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質如(ru)表(biao)(biao)3所示(shi)，廢水(shui)(shui)含(han)鹽(yan)(yan)量(liang)(liang)很高(gao)，幾乎與海(hai)水(shui)(shui)的(de)(de)含(han)鹽(yan)(yan)量(liang)(liang)相(xiang)當，而(er)COD仍(reng)在(zai)7000mg／L左(zuo)(zuo)右，需要進一(yi)步生(sheng)化(hua)處理。為此(ci)采取納(na)濾(lv)(lv)膜(mo)分(fen)(fen)離(li)(li)工(gong)藝，選用(yong)家用(yong)納(na)濾(lv)(lv)膜(mo)組件(jian)，將有(you)機(ji)物(wu)(wu)和鹽(yan)(yan)進行分(fen)(fen)離(li)(li)，考慮到一(yi)次納(na)濾(lv)(lv)膜(mo)仍(reng)有(you)40％以上的(de)(de)除鹽(yan)(yan)率，濃水(shui)(shui)中(zhong)含(han)鹽(yan)(yan)量(liang)(liang)仍(reng)較高(gao)，因此(ci)對(dui)一(yi)次納(na)濾(lv)(lv)的(de)(de)濃水(shui)(shui)進行二(er)次納(na)濾(lv)(lv)膜(mo)分(fen)(fen)離(li)(li)，最終控制進入生(sheng)化(hua)系統的(de)(de)水(shui)(shui)的(de)(de)電導(dao)率低于10000us／cm。根(gen)據M F Hamoda等在(zai)完全混合式(shi)活性污泥反(fan)應(ying)池中(zhong)的(de)(de)試驗表(biao)(biao)明當含(han)鹽(yan)(yan)量(liang)(liang)在(zai)10g／L時好氧微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)活性基本不受(shou)影響。

提出了(le)一種有效的(de)(de)環氧樹脂廢(fei)水強化(hua)預(yu)處(chu)理工藝，首先運用(yong)混(hun)凝技術作為(wei)預(yu)處(chu)理，添加有機(ji)膨(peng)潤(run)土可以(yi)將(jiang)廢(fei)水的(de)(de)COD從原來的(de)(de)25000mg／L降低至7000mg／L左右，去(qu)除(chu)率可達72％，再采取兩級納(na)濾(lv)膜分(fen)離(li)處(chu)理將(jiang)混(hun)凝后(hou)(hou)的(de)(de)水和有機(ji)物(wu)分(fen)離(li)，大部分(fen)鹽(yan)離(li)子進(jin)入納(na)濾(lv)液淡水形成可回用(yong)的(de)(de)鹽(yan)水，納(na)濾(lv)的(de)(de)濃水中含鹽(yan)量大大降低，可以(yi)大大減輕對后(hou)(hou)續生物(wu)系統的(de)(de)毒(du)害作用(yong)。

單獨以PAM 為混凝劑時，當用量為50．00mg／L時，環氧樹脂廢水的COD去除率可達28．29％。單獨以FeSO4為混凝劑時，用量為550mg／L時，環氧樹脂廢水的COD去除率可達27．1 1％。單獨以膨潤土原土作用時，用量為5g／L時，環氧樹脂廢水的COD去除率可達32％。FeSO 和PAM 共同作用時，在兩者同時為最佳用量混凝時，環氧樹脂廢水的COD去除率高達43．78％。添加有機膨潤土，環氧樹脂廢水的COD去除率可以達到72％。納濾膜可以截留環氧樹脂廢水中的有機物，但對鹽離子有較大的通透性，利用此技術可以將環氧樹脂廢水中的有機物和鹽離子進行分離。
 

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