0775.氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂对印染废水的脱色研究
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0775.氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂对印染废水的脱色研究
氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂对印染废水的脱色研究前言
印染废水是对环境危害极大的一类工业废水,具有废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解等特点,其中尤以染料的污染最为严重,其残存的染料组分即使浓度很低,也会造成水体透光率降低,导致生态环境的破坏。因此,如何使印染废水脱色是废水处理的重要问题。处理印染废水的方法很多,主要有生物法、吸附法、氧化法等,其中混凝法是处理印染废水的常用方法之一。混凝法的关键是选择合适的絮凝剂,不同絮凝剂的使用范围和效果有很大的差别,对污水的处理能力也不同。近年来国内外展开了镁盐的研究,其脱色原理是镁盐加碱水解成带正电荷的氢氧化镁固体,吸附带负电荷的阴离子染料而使染料废水脱色[1-3]。目前,国内外大量使用各种无机/有机高分子复合絮凝剂进行絮凝处理,与无机絮凝剂相比,有机高分子絮凝剂具有絮凝速度快,用量少,受共存盐类、pH及温度影响小等优点,因而有着广阔的应用前景。当前使用的主要有人工合成和天然高分子絮凝剂两种[4-5]。尽管聚丙烯酰胺是一个性能优良的复配剂但丙烯酰胺为神经性致毒剂,对神经系统有损伤作用,中毒后表现出肌体无力,运动失调等症状
[6]。能引起水的二次污染。天然有机高分子絮凝剂是一类较新的水处理剂。由于天然有机高分子具有无毒且能完全降解的特点,所以曾一度引起各科研机构的重视,但多年来在此领域能真正应用于工业生产的品牌产品并不多。为此开发安全无毒、无二次污染的絮凝剂,成为迫切而有意义的课题。壳聚糖是一种天然高分子化合物,是甲壳素的脱乙基产物,广泛存在于虾蟹和昆虫的外壳以及藻类的细胞壁中。自然界每年生物合成甲壳素可达10亿吨之多。壳聚糖还具有无毒副作用、易降解等优点,国内外对壳聚糖的絮凝特性和应用进行过较多研究[7-8]。本文利用壳聚糖跟无机絮凝剂氢氧化镁进行了复合,并将这些复合絮凝剂应用于染料废水脱色研究,取得了良好的脱色效果,为氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂在废
水处理中的应用提供了理论依据。
1
1.1实验部分实验仪器和药品
仪器:800型离心机(上海安亭科学仪器厂)；722型分光光度计(上海精密仪器
1
厂)；ZD-2型自动电位滴定仪(上海雷磁仪器厂)；复合电极。药品:MgSO47H2O(CP)(金山县兴塔化工厂),实验时准确称取MgSO47H2O配制成800mg/L的镁盐；CaO(CP)(上海向阳化工厂)；壳聚糖(上海伯奥生物科技有限公司),SBL艳
兰由江光纺织有限公司(常州)赠送。
1.2模拟废水的配制
准确称取010g艳兰溶于1L
的容量瓶中,定容至刻度,摇匀,即为模拟废水。
1.3复合絮凝剂的制备
一定量的镁盐(MgSO47H2O),采用CaO作为镁盐水解用的碱化剂,制取氢氧化镁絮凝剂。在一定量的镁盐中加入适量的复配剂壳聚糖,采用CaO作为碱化剂,搅
拌,反应熟化一定时间,得到氢氧化镁-壳聚糖无机-有机复合絮凝剂。
1.4实验过程
在含有染料的废水中加入一定量的氢氧化镁或氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂,采用ZD-2型自动电位滴定仪测定控制溶液pH值,搅拌反应静置后,取上层清液,在3000r/min条件下离心
20min,再取上层清液,测定其吸光度。
计算脱色率。
1.5分析方法
模拟染料废水的吸收光谱用紫外可见分光光度计756MC测定,溶液吸光度采用722型分光光度计,1cm比色皿,测定处理前后在最大吸收波长处的吸光度值,用
吸光度值比色法计算脱色率,脱色率计算式:
R%=(1-A/A0)100%
A0:为染料废水处理前的吸光度
A:为染料废水处理后的吸光度
2
2.1实验结果与讨论模拟废水性能指标的测定
实验测定了模拟废水的pH值、色度等。图1为1000mgL-1的艳兰染料溶液可光吸收光谱图,可见模拟废水在450nm~700nm范围内有一吸收峰。
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