硫鐵礦燒渣一步法生產固體復合混凝劑及應用
摘要:在一(yi)定的(de)溫度(du)和壓力下,用硫鐵(tie)礦(kuang)燒渣為主(zhu)要原料,經(jing)過(guo)酸溶、水(shui)(shui)解聚合(he)和膨化凝固,一(yi)步直接生產出固體新(xin)型復(fu)合(he)混(hun)凝劑(ji)(ji),所得(de)產品(pin)的(de)鐵(tie)含量18%,堿化度(du)10%。在廢水(shui)(shui)處理中的(de) 應用 表(biao)明(ming),新(xin)型復(fu)合(he)混(hun)凝劑(ji)(ji)具(ju)有良好的(de)混(hun)凝效果。與聚合(he)氯化鋁(lv)和聚合(he)硫酸鐵(tie)等混(hun)凝劑(ji)(ji)相比,該新(xin)型復(fu)合(he)混(hun)凝劑(ji)(ji)具(ju)有優良的(de)性能價格比。
關鍵詞:硫鐵礦燒(shao)渣 新型(xing)復合混凝劑 廢水處理
1 引言
采用(yong)(yong)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)對 工(gong)(gong)(gong)業 廢(fei)(fei)水(shui)和(he)城市污(wu)水(shui)進行(xing)混(hun)(hun)凝處(chu)(chu)理(li)(li),是(shi)(shi)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)中最常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 方法(fa) 之一(yi),也(ye)是(shi)(shi)消除(chu)(chu)污(wu)染(ran)、保護(hu)環境(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)手段。無(wu)機(ji)(ji)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 發展(zhan) ,經(jing)歷了從明(ming)礬(fan)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鋁(lv)(lv)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)(tie)(tie)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鐵(tie)(tie)(tie)和(he)三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)等簡單低(di)分子(zi)無(wu)機(ji)(ji)鹽混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji),到聚(ju)(ju)合氯(lv)化(hua)鋁(lv)(lv)(PAC)[1]、聚(ju)(ju)合硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鐵(tie)(tie)(tie)(PFS)[2]等無(wu)機(ji)(ji)高(gao)(gao)分子(zi)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji),以及20世(shi)紀(ji)90年代以來產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)具(ju)有(you)更高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)硅酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽類(lei)(lei)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)[3]的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)過(guo)程。在現(xian)市售無(wu)機(ji)(ji)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)中,PAC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)銷量最大(da),其次是(shi)(shi)PFS,聚(ju)(ju)硅酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽類(lei)(lei)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)由(you)于(yu)其穩定性 問題 ,僅在小范(fan)圍內生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)使(shi)用(yong)(yong)。由(you)于(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)原(yuan)料和(he)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因,現(xian)有(you)無(wu)機(ji)(ji)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)較高(gao)(gao),這就(jiu)使(shi)得(de)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)也(ye)相應偏高(gao)(gao)。因此, 研究 和(he)開發工(gong)(gong)(gong)藝(yi)簡單、成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)更為(wei)低(di)廉的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)型(xing)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji),一(yi)直是(shi)(shi)科研工(gong)(gong)(gong)作者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)努力方向。采用(yong)(yong)硫(liu)鐵(tie)(tie)(tie)礦燒渣(zha)等工(gong)(gong)(gong)業固(gu)(gu)體(ti)廢(fei)(fei)棄(qi)物(wu)為(wei)原(yuan)料生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)聚(ju)(ju)合鐵(tie)(tie)(tie)類(lei)(lei)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji),就(jiu)是(shi)(shi)一(yi)條(tiao)降低(di)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)途徑,同時也(ye)是(shi)(shi)減少和(he)消除(chu)(chu)固(gu)(gu)體(ti)廢(fei)(fei)物(wu)污(wu)染(ran)和(he)進行(xing)資源化(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)很好(hao)方法(fa)。 文獻 報道[4~6],已(yi)有(you)不少硫(liu)鐵(tie)(tie)(tie)礦燒渣(zha)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)聚(ju)(ju)合鐵(tie)(tie)(tie)類(lei)(lei)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研制,但是(shi)(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)出(chu)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)低(di)廉、性能(neng)穩定并具(ju)有(you)市場競爭(zheng)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)業化(hua)固(gu)(gu)體(ti)產(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)實例(li),仍未見(jian)報道,往往只是(shi)(shi)研制得(de)液(ye)體(ti)聚(ju)(ju)合鐵(tie)(tie)(tie)樣(yang)品(pin)(pin)。原(yuan)因在于(yu)硫(liu)鐵(tie)(tie)(tie)礦燒渣(zha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)(suan)溶反應時間長、有(you)效成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分溶出(chu)率(lv)低(di)、中間產(chan)(chan)品(pin)(pin)游離(li)酸(suan)(suan)(suan)(suan)含量高(gao)(gao),致使(shi)原(yuan)料利用(yong)(yong)率(lv)低(di)和(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)較高(gao)(gao),且中間產(chan)(chan)品(pin)(pin)聚(ju)(ju)合困難,即使(shi)聚(ju)(ju)合了,所得(de)聚(ju)(ju)合鐵(tie)(tie)(tie)樣(yang)品(pin)(pin)穩定性很差,會在幾(ji)天內出(chu)現(xian)氫氧化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)沉淀并最終失效。
在以往工作的基(ji)礎上[7],筆者結合(he)(he)廣東擁有(you)大量硫鐵礦燒渣的的實際情況,以燒渣為主要原材料、適量的粉(fen)煤灰等(deng)為輔(fu)料,進(jin)行了(le)一步法直接制(zhi)備(bei)以鐵鋁(lv)為主的新型(xing)固(gu)體(ti)復合(he)(he)混(hun)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)(PISC)的研(yan)究(jiu),并進(jin)行了(le)工業(ye)化(hua)生產和(he)應用,在成本和(he)使用性能(neng)方(fang)面,均達到了(le)預期目的。與市(shi)售聚(ju)合(he)(he)氯化(hua)鋁(lv)和(he)聚(ju)合(he)(he)硫酸鐵混(hun)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)相比,新型(xing)固(gu)體(ti)復合(he)(he)混(hun)凝(ning)(ning)劑(ji)(ji)具有(you)優良的性價比。
2 新型固體復合混凝劑的(de)生(sheng)產
2.1 工藝流程
硫鐵(tie)礦(kuang)燒渣和粉煤灰(hui)等廢(fei)渣中(zhong)的(de)(de)有(you)效成分,主要(yao)是鐵(tie)、鋁、鎂、鈣的(de)(de)氧(yang)化物(wu),此外還有(you)一些(xie)硅(gui)酸(suan)鹽。在一定(ding)的(de)(de)溫(wen)度和壓力下,原料經(jing)硫酸(suan)預(yu)處理、酸(suan)溶后得(de)到(dao)鐵(tie)鋁鎂等的(de)(de)硫酸(suan)鹽混合物(wu);然后在一定(ding)溫(wen)度下,硫酸(suan)鹽混合物(wu)在多功能助劑作用下進行水解(jie)聚合、膨化、凝(ning)固(gu),直(zhi)接(jie)得(de)到(dao)固(gu)體復合混凝(ning)劑PISC。生產過程中(zhong),無(wu)需(xu)蒸發(fa)、濃縮,即可直(zhi)接(jie)生產固(gu)體復合型混凝(ning)劑PISC。工藝(yi)流程如圖1。
圖1 新型固體復合(he)混凝劑生(sheng)產工藝流程
2.2 酸(suan)溶反(fan)應
酸(suan)(suan)溶(rong)(rong)(rong)反(fan)應(ying)(ying)速度和(he)(he)鐵(tie)(tie)(tie)鋁(lv)的溶(rong)(rong)(rong)出(chu)(chu)率除了與反(fan)應(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)、反(fan)應(ying)(ying)溫(wen)(wen)度和(he)(he)酸(suan)(suan)濃(nong)(nong)度有(you)關(guan)(guan)外,還與助(zhu)溶(rong)(rong)(rong)催(cui)化(hua)劑(ji)有(you)關(guan)(guan)。添加助(zhu)溶(rong)(rong)(rong)催(cui)化(hua)劑(ji)ZR-08是保證反(fan)應(ying)(ying)順利(li)進行(xing)和(he)(he)提高溶(rong)(rong)(rong)出(chu)(chu)率的關(guan)(guan)鍵因素。試驗結果表明,當溫(wen)(wen)度在100~130℃、酸(suan)(suan)濃(nong)(nong)度為50~80%和(he)(he)反(fan)應(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)為3~5h的范圍內,鐵(tie)(tie)(tie)鋁(lv)的溶(rong)(rong)(rong)出(chu)(chu)率較(jiao)(jiao)(jiao)高;在一定壓(ya)力、溫(wen)(wen)度和(he)(he)時(shi)間(jian)(jian)條件(jian)下,必(bi)須優先選擇適(shi)宜(yi)的酸(suan)(suan)濃(nong)(nong)度和(he)(he)添加適(shi)量的ZR-08,使反(fan)應(ying)(ying)不但有(you)較(jiao)(jiao)(jiao)高的溶(rong)(rong)(rong)出(chu)(chu)率,而且(qie)中間(jian)(jian)產品中的游離酸(suan)(suan)含量較(jiao)(jiao)(jiao)少,以利(li)于(yu)后(hou)(hou)續的聚合、膨化(hua)和(he)(he)凝固。酸(suan)(suan)溶(rong)(rong)(rong)反(fan)應(ying)(ying)后(hou)(hou),鐵(tie)(tie)(tie)鋁(lv)等有(you)效成分(fen)的溶(rong)(rong)(rong)出(chu)(chu)率達到96%,中間(jian)(jian)產品游離酸(suan)(suan)含量(質(zhi)量分(fen)數(shu))小于(yu)1%。
2.3 水解聚合與膨化凝固
水(shui)解(jie)聚合(he)和膨(peng)化(hua)凝固(gu)過(guo)程(cheng)是得到固(gu)體產品的(de)關鍵步驟。酸溶后的(de)中(zhong)間(jian)產品含(han)有一(yi)定量的(de)游離酸,為得到性能良好和具有適宜(yi)堿(jian)化(hua)度的(de)產品,必須進(jin)行水(shui)解(jie)聚合(he),以(yi)利于后續的(de)產品固(gu)化(hua)。在(zai)聚合(he)過(guo)程(cheng)中(zhong),添加的(de)多功能助劑(ji)ZJ-18,不僅(jin)具有增加產品堿(jian)化(hua)度的(de)功能,同(tong)時也(ye)使產品在(zai)降溫放料后能夠自動(dong)進(jin)行膨(peng)化(hua)凝固(gu),并最終得到固(gu)體產品。整個過(guo)程(cheng)無(wu)需(xu)蒸發(fa)濃縮,節能降耗。
該工藝所得固(gu)體產(chan)(chan)品(pin)的堿化度(du),可在一定的范圍(wei)內按使用要求調節,性(xing)能穩定,貯運方便,避(bi)免了液(ye)體產(chan)(chan)品(pin)的貯存(cun)穩定性(xing)很差(cha)等缺點(dian)。產(chan)(chan)品(pin)性(xing)能指標為(wei):鐵鋁總量(質量分數)大于18%、1%水溶液(ye)pH值2~3、堿化度(du)大于10%、 固(gu)體助凝吸附劑10%;外觀為(wei)土紅色固(gu)體粉狀物(wu)。
3 PISC在廢水處理(li)的應用
PISC可以用于多(duo)種工(gong)業廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)的(de)混凝(ning)處(chu)理,如造紙廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)、印染廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)、含油廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)、城(cheng)市綜合污水(shui)、選礦廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)和化工(gong)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)等(deng),具有優良的(de)混凝(ning)性能和較高的(de)CODCr去除率(lv)。
3.1 PISC在(zai)造紙廢水(shui)處(chu)理中的應用
3.1.1 PISC在造紙廢(fei)水處(chu)理中(zhong)的應用情況
為(wei)了(le)(le)考察PISC對造(zao)紙(zhi)(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)處(chu)理(li)效(xiao)(xiao)果,選擇了(le)(le)不同(tong)(tong)類型和(he)不同(tong)(tong)廠(chang)家的(de)(de)造(zao)紙(zhi)(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)進行處(chu)理(li),并與其他(ta)(ta)混(hun)凝(ning)劑(ji)的(de)(de)處(chu)理(li)效(xiao)(xiao)果進行了(le)(le)對比。分別(bie)(bie)以PISC和(he)PAC為(wei)混(hun)凝(ning)劑(ji)處(chu)理(li)河南(nan)新密市(shi)某再生紙(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)紙(zhi)(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(試(shi)驗結果如(ru)(ru)圖(tu)1),廢(fei)水(shui)(shui)(shui)原始CODCr為(wei)1109mg/L,當混(hun)凝(ning)劑(ji)投(tou)加量為(wei)0.3mg/L時,PAC的(de)(de)效(xiao)(xiao)果稍好于PISC,廢(fei)水(shui)(shui)(shui)CODCr分別(bie)(bie)降低到了(le)(le)422mg/L和(he)395mg/L,此時從(cong)外觀(guan)(guan)看,處(chu)理(li)后的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)仍較渾濁;當投(tou)加量達到0.5g/L時,處(chu)理(li)后的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)外觀(guan)(guan)澄清(qing)透亮(liang),CODCr分別(bie)(bie)為(wei)311mg/L和(he)376mg/L。采用不同(tong)(tong)混(hun)凝(ning)劑(ji)處(chu)理(li)其他(ta)(ta)造(zao)紙(zhi)(zhi)(zhi)廠(chang)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)實(shi)際結果如(ru)(ru)表1~3。
表1 許昌某紙(zhi)廠草漿(jiang)造紙(zhi)廢水(shui)的處(chu)理(li)(處(chu)理(li)前CODCr=4025mg·L-1)
項目 |
PISC投加量(liang)/g·L-1 |
PAC投(tou)(tou)加(jia)量/g·L-1 PFS投(tou)(tou)加(jia)量/g·L-1 |
||||
0.6 |
1.0 |
1.4 |
0.6 |
1.0 |
1.4 0.6 1.0 1.4 |
|
處理后CODCr/mg·L-1 |
2125 |
1350 |
1200 |
1908 |
1442 |
1380 2120 1345 1210 |
表(biao)2 中牟某造紙廠(chang)廢水的(de)處理(li)(處理(li)前CODCr=1467 mg×L-1).
項目
|
PISC投加量/g×L-1 |
PAC投加量/g×L-1 |
PAC投加量/g×L-1 |
|||||||
0.6 |
0.8 |
1.0 |
0.8 |
1.0 |
||||||
處理后CODCr/ mg×L-1 |
402 |
350 |
320 |
515 |
460
|
|||||
CODCr去除(chu)率 / % |
72.6 |
76.1 |
78.2 |
64.9 |
68.6 |
|||||
上清液(ye)外觀 |
稍黃 |
微黃 |
清亮 |
黃清(qing)亮(liang) |
微(wei)黃亮 |
表3 東莞某廢紙(zhi)造紙(zhi)廢水的處理(li)(li)(處理(li)(li)前CODCr = 640 mg×L-1)
項目 |
PISC投加量/mg×L-1 |
PAC投(tou)加量/mg×L-1 PFS投(tou)加量/mg×L-1 |
||||
100 |
150 |
200 |
100 |
150 |
200 100 150 200 |
|
處(chu)理后CODCr/mg×L-1 |
415 |
366 |
300 |
579 |
482 |
435 405 370 304 |
從處(chu)理(li)結果可以看出(chu),在處(chu)理(li)造紙(zhi)廢水時,PISC在去除廢水CODCr方面與(yu)PFS基(ji)本相當,與(yu)PAC相比具有明顯的優勢。另外,在產品成本上,PISC僅(jin)是PAC的1/3~2/3。
對(dui)于造(zao)紙(zhi)廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)理,無論是(shi)木(mu)(mu)漿造(zao)紙(zhi)廢水(shui)(shui)還是(shi)非木(mu)(mu)漿紙(zhi)造(zao)紙(zhi)廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)理,要達到(dao)國家排(pai)放(fang)標準,一般(ban)均需要經過混(hun)(hun)(hun)凝和(he)生(sheng)(sheng)化(hua)二級處(chu)(chu)理。 目(mu)前 ,混(hun)(hun)(hun)凝處(chu)(chu)理一般(ban)采用(yong)PAC為混(hun)(hun)(hun)凝劑。以(yi)PAC為混(hun)(hun)(hun)凝劑,雖然混(hun)(hun)(hun)凝氣浮效果較(jiao)好,但有(you)兩大缺點:一是(shi)CODCr去除率(lv)較(jiao)低;二是(shi)用(yong)PAC處(chu)(chu)理后的(de)(de)(de)造(zao)紙(zhi)廢水(shui)(shui)中有(you)一定濃度的(de)(de)(de)殘留鋁(lv),水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)殘留鋁(lv)會抑制微生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)長,這對(dui)后續的(de)(de)(de)好氧生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理非常(chang)不利,這是(shi)目(mu)前一些生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理過程中效果不佳的(de)(de)(de)主(zhu)要原(yuan)因之(zhi)一。當采用(yong)以(yi)鐵(tie)鹽(yan)為主(zhu)的(de)(de)(de)混(hun)(hun)(hun)凝劑進行處(chu)(chu)理時,不僅(jin)CODCr去除率(lv)較(jiao)高(gao),而且不會對(dui)生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理產生(sheng)(sheng)不利 影響 ,易于達標排(pai)放(fang)。
3.1.2 PH值對(dui)處理造紙廢水(shui)CODCr去(qu)除(chu)率的影(ying)響
為考察pH值(zhi)對PISC處理造紙廢水(shui)(shui)的(de)(de)影響,處理前采(cai)用(yong)稀酸和堿調節(jie)廢水(shui)(shui)的(de)(de)pH值(zhi)。 pH值(zhi)對CODCr去除(chu)率(lv)的(de)(de)影響見圖(tu)2。由圖(tu)2可知,在試驗范(fan)圍(wei)即(ji)pH=4.0~8.7的(de)(de)范(fan)圍(wei)內,PISC在pH=4.5~8.7之(zhi)間,CODCr均有(you)60%以(yi)(yi)(yi)上的(de)(de)去除(chu)率(lv),即(ji)在此范(fan)圍(wei)內PISC可以(yi)(yi)(yi)發揮較好(hao)的(de)(de)處理效果。盡管在pH=5~6時(shi),CODCr的(de)(de)去除(chu)率(lv)最(zui)高,但是考慮到(dao)(dao)廢水(shui)(shui)的(de)(de)排放標準(pH=6~9),在實(shi)際的(de)(de)廢水(shui)(shui)處理中(zhong),不宜將pH掉到(dao)(dao)6以(yi)(yi)(yi)下;由圖(tu)2可以(yi)(yi)(yi)看出,當(dang)pH在小(xiao)于(yu)5.5后進(jin)一步降低(di)(di)時(shi),CODCr去除(chu)率(lv)將隨pH的(de)(de)減(jian)小(xiao)而降低(di)(di)。盡管低(di)(di)pH值(zhi)有(you)利于(yu)廢水(shui)(shui)中(zhong)少量木質素(su)的(de)(de)析出,但鐵鹽混凝(ning)(ning)劑的(de)(de)混凝(ning)(ning)性(xing)能受到(dao)(dao)影響,以(yi)(yi)(yi)至(zhi)于(yu)處理后的(de)(de)上清液顏色加(jia)重,去除(chu)率(lv)降低(di)(di)。
3.1.3堿化度對造紙廢水CODCr去除率(lv)的 影(ying)響
堿化度對(dui)造(zao)紙(zhi)(zhi)廢(fei)(fei)水(shui)CODCr去(qu)除的(de)(de)(de)(de)影響結果見圖3。圖3給出了某(mou)廠再生紙(zhi)(zhi)造(zao)紙(zhi)(zhi)廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)(de)CODCr為831 mg×L-1時(shi),改變PISC的(de)(de)(de)(de)堿化度和投(tou)加量(liang)時(shi),對(dui)廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)(de)(de)CODCr去(qu)除能力的(de)(de)(de)(de)影響。當原水(shui)當PISC投(tou)加量(liang)相同(tong)時(shi),低(di)堿化度的(de)(de)(de)(de)PISC對(dui)造(zao)紙(zhi)(zhi)廢(fei)(fei)水(shui)中的(de)(de)(de)(de)CODCr去(qu)除能力較(jiao)強;當堿化度相同(tong)時(shi),在本實驗投(tou)加量(liang)范圍(wei)內,去(qu)除CODCr的(de)(de)(de)(de)能力隨藥劑投(tou)加量(liang)的(de)(de)(de)(de)增加而提高。
應當指出,對于(yu)造紙(zhi)中斷廢(fei)水的(de)(de)(de)處(chu)理(li)而(er)言(yan),若處(chu)理(li)對象(xiang)屬于(yu)酸(suan)性(xing)施膠廢(fei)水,由于(yu)原水偏酸(suan)性(xing),在(zai)采用堿化(hua)度(du)較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)聚鐵類混凝(ning)劑,且(qie)當混凝(ning)劑用量(liang)較(jiao)大時,容易使(shi)水的(de)(de)(de)酸(suan)度(du)進一步降低(di),從而(er)影響到(dao)混凝(ning)效果,必(bi)要時需要對廢(fei)水的(de)(de)(de)pH值進行調(diao)節(jie)。
原造紙(zhi)廢水的(de)CODCr=。由表中實驗數據可知,與(yu)高堿基(ji)度(du)(du)的(de)PISC相比,低堿基(ji)度(du)(du)的(de)產品具(ju)有較(jiao)高的(de)去(qu)除(chu)率;當(dang)堿基(ji)度(du)(du)相同時,在本試驗投(tou)加量范圍(wei)內,去(qu)除(chu)率隨(sui)投(tou)加量的(de)增大而增大。
對于(yu)造紙(zhi)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)而言,低(di)堿化(hua)度(du)(du)PISC所具有的(de)(de)較(jiao)(jiao)高COD去除率,與(yu)不同堿化(hua)度(du)(du)PISC的(de)(de)酸度(du)(du)大小有關。低(di)堿化(hua)度(du)(du)的(de)(de)PISC在造紙(zhi)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)中,有利于(yu)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)少量木質素成分的(de)(de)去除。但(dan)是,應當指出,當廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)COD較(jiao)(jiao)高而需(xu)要投加較(jiao)(jiao)多(如大于(yu)1g/L)的(de)(de)混凝劑時(shi),低(di)堿化(hua)度(du)(du)的(de)(de)PISC會使水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)pH明顯(xian)降低(di),從而影響處(chu)(chu)理(li)效果(guo)和處(chu)(chu)理(li)后的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)質。因此(ci),若綜(zong)合考慮產品的(de)(de)堿化(hua)度(du)(du)在8~16%較(jiao)(jiao)適宜(yi)。
3.2 PISC在含油廢水處理中(zhong)的(de) 應(ying)用
在含(han)油(you)(you)(you)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)中(zhong),如油(you)(you)(you)田采油(you)(you)(you)注水(shui)(shui)、煉(lian)油(you)(you)(you)廢(fei)水(shui)(shui)、機(ji)械(xie)加工廢(fei)水(shui)(shui)等處(chu)理(li),與鋁鹽類混(hun)凝劑(ji)(聚合氯化鋁、硫酸(suan)鋁等)相比,PISC具有形(xing)成的(de)絮凝體(ti)大、沉降快、混(hun)凝處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)好(hao)等優點(dian)。這已(yi)在中(zhong)原(yuan)油(you)(you)(you)田、南陽(yang)油(you)(you)(you)田、大慶油(you)(you)(you)田、洛陽(yang)石化、廣州石化等含(han)油(you)(you)(you)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)中(zhong)得到(dao)驗(yan)(yan)(yan)證(zheng)。某煉(lian)油(you)(you)(you)廠廢(fei)水(shui)(shui)含(han)油(you)(you)(you)量(liang)為102mg/L,選用PISC和(he)PAC固體(ti)混(hun)凝劑(ji)[w(Al2O3)28%~30%]進行混(hun)凝效(xiao)果(guo)對比試(shi)驗(yan)(yan)(yan),混(hun)凝試(shi)驗(yan)(yan)(yan)結果(guo)如表(biao)4。
表4 PISC和PAC處(chu)理含油廢水試(shi)驗結果
項目
|
PISC投加量/mg·L-1
|
PAC投加量/mg·L-1
|
||||
20
|
30
|
40
|
20
|
30
|
40
|
|
處理后油含量/ mg·L-1
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37
|
32
|
25
|
89
|
68
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35
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試驗現象
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礬花較小
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礬花較大
|
礬花大
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礬花很小
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礬花很小
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礬花很小
|
4 結論
以硫鐵礦燒渣(zha)為主要原料(liao),采用一步法生產(chan)新型固體復合混凝(ning)劑(ji)PISC,整個過程無需(xu)蒸發濃縮,節能降耗,所得產(chan)品成(cheng)本(ben)低(di)廉。在造(zao)紙廢水、含油廢水處理中的(de)應用表明,PISC具有(you)優(you)良(liang)(liang)的(de)絮凝(ning)、脫色及(ji)CODCr去除率。與市售的(de)其它混凝(ning)劑(ji)相比,PISC具有(you)優(you)良(liang)(liang)的(de)性能價格比。
參考 文獻
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The application and production of solid composite coagulant
with pyrites cinder
Abstract: Under the given temperature and pressure, a new type solid composite coagulant was produced using one step method with pyrites cinder. In the composite coagulant, Fe+3 > 18%,and B ³10%. The application results indicated that the coagulate performances of the new type coagulant are excellent in the treatment of paper-making wastewater, printing and dyEIng, ore dressing; oily waste water; and municipal sewage. Comparing with polyalminium chloride and polyferric sulfate, the process technology of the new coagulant is advanced, and the three wastes was not discharged. It can be known that the application foreground is extensive for the new coagulant because of its cost performance.
Key word: pyrite cinder, new type composite coagulant, wastewater treatment.

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