今天為廣大朋友介紹的是—新型印染廢水脫色絮凝劑合成及應用
印染廢水中的活性染料、酸性染料具有不易生物降解、水溶性好等特點,使用常規的混凝+微生物處理工藝去除效果較差,導致出水色度較高,難以回用于生產。目前常規的印染廢水脫色藥劑主要為硫酸亞鐵,在使用過程中存在著投加量大、污泥量大、殘留量大、出水返黃、pH值難以控制等缺點。另外一種較常見的有機脫色劑雙氰胺甲醛縮聚物則存在著絮體較輕、出水容易帶浮泥、殘留甲醛等不足。本研究采用二乙烯三胺、環氧氯丙烷和硫酸鋁制得一種新型脫色絮凝劑。該絮凝劑具有季銨型反應性基團,可與活性染料、酸性染料分子中的磺酸根以離子鍵結合,生成不溶性鹽,并進一步絮凝沉淀,使染料從廢水中去除,從而達到脫色和降低COD的目的。
實驗步驟
絮凝劑的合成
反應在帶有攪拌及回流冷凝器的四口瓶中進行。按計量先加入二乙烯三胺,并加入一定量水稀釋;用分液漏斗緩慢滴加環氧氯丙烷,以免放熱量過大導致體系溫度過高。滴加完畢后在一定溫度下反應數小時,得到中間縮聚物;加入一定量硫酸鋁,在控溫攪拌1h,得到絮凝劑產品。
絮凝脫色實驗
取一定量印染廢水,加入脫色絮凝劑,以200r/min速度快攪2min,以60r/min速度慢攪6min,靜置30min后,取上清液,測定吸光度值。
分析方法
中間縮聚物產品季銨鹽含量的測定
用四苯硼鈉對DMDAAC溶液做定量分析,其原理是:季銨鹽與四苯硼酸鈉生成不溶于水的沉淀R4NCl+(C6H5)4BNa→R4NB(C6H5)4↓+NaCl取1.0mL縮聚物溶液,準確稱重后置于錐形瓶中,加水稀釋至25mL。用醋酸溶液調pH為4.5。控制水浴溫度為60~70℃,緩慢滴加過量的四苯硼鈉溶液并不斷搖動錐形瓶使沉淀反應均勻。在室溫下過夜老化。將上述沉淀抽濾,真空干燥至恒重。根據沉淀物重量計算縮聚物中季銨鹽含量。
產品粘度的測定
在30℃恒溫下,用NDJ-79旋轉式粘度計測定。
色度的測定
模擬廢水采用722光柵分光光度計測定處理前后水樣的吸光度值,并計算脫色率;實際廢水采用稀釋倍數法測定色度。
結論
(1)合成絮凝劑適宜的反應條件為:取1mol二乙烯三胺,用一定量水稀釋,緩慢加入1.1mol環氧氯丙烷,加完后在40℃下攪拌3h;加入1.2mol的硫酸鋁,控溫攪拌1h得到產品。
(2)二乙烯三胺和環氧氯丙烷生成的縮聚物為主反應物,可與染料形成不溶性鹽;加入硫酸鋁有利于吸附陰離子染料分子,并起助凝作用。
(3)合成所得絮凝劑對水溶性染料廢水處理效果較好。對濃度為100mg/L的活性艷蘭X-BR、活性艷紅X-3B、酸性大紅GR三種模擬廢水進行絮凝處理,投加量為60mg/L時,脫色率分別可達99.1%、81.2%和94.6%;處理色度為64倍、COD為122mg/L的實際印染廢水,絮凝劑投加量為80mg/L時,出水色度可降至8倍,COD可降至48.7mg/L。
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