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1、化工工程論文：褐煤吸附絮凝印染廢水的試驗(yàn)研究摘要：采用褐煤為吸附、絮凝材料處理印染廢水。結(jié)果表明，煤的投加量和pH值對(duì)廢水的處理效果影響最為顯著。在煤粒徑為150μm（100目），煤水比（g/ml）為1/5，攪拌時(shí)間為4~5h和pH值為1左右的優(yōu)化條件下，CODCr的去除率達(dá)95%以上。褐煤不但能有效處理印染廢水，而且處理后的煤泥還可以進(jìn)一步研究并加以合理利用，從而為印染、褐煤企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)探索出新的可行途徑。關(guān)鍵詞：褐煤；印染廢水；吸附；絮凝Abstract：Textiledyeingent
2、efficiencyofu;m,thedosageoflignitef10g/50ml,stirringtimeof4-5h,pHof1around,theresultshoovalratioofCODCrisover95%.Theignitecannotonlyeffectivelytreattextileentcanberesearchedurtherusedrationally.Thetextiledyeingandligniteenterprisescangainonenees;106m3，占
3、全國(guó)工業(yè)廢水總排放量日35%，并以1%的速度逐年增長(zhǎng)[1]。印染廢水具有有機(jī)污染物含量高、色度深、污染物組分差異大等特點(diǎn)，屬難處理工業(yè)廢水[2]。目前，印染廢水的處理主要有物理法、化學(xué)法和生物法，或多種方法聯(lián)合處理才能達(dá)到排放要求[3]。這些處理方法為達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，要么工藝復(fù)雜、占地面積大、運(yùn)行成本高，要么運(yùn)行周期長(zhǎng)、產(chǎn)生二次污染。因此，開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的印染廢水處理技術(shù)日益成為當(dāng)今環(huán)保行業(yè)關(guān)注和研究的課題[4-5]。中國(guó)褐煤資源豐富，儲(chǔ)量大約為1300多億t，約占中國(guó)煤炭資源總儲(chǔ)量的1/3[6]，褐煤含
4、有豐富的腐殖酸，腐殖酸分子中含有酚羥基、羥基、醇羥基、烯醇基、磺酸基、氨基、醌基、羰基、甲氧基等多種基團(tuán)。在堿性條件下，腐殖酸溶解于水溶液，而在酸性條件下，腐殖酸則絮凝沉淀。將褐煤加入處于堿性條件下的印染廢水溶液中，其中的腐殖酸溶解，褐煤顆粒產(chǎn)生大量孔隙而增加表面積，對(duì)廢水中的染料組分具有較強(qiáng)的吸附能力。另一方面，當(dāng)向溶液中加入酸時(shí)，腐殖酸沉淀而對(duì)染料組分產(chǎn)生絮凝作用。吸附絮凝共同作用，使廢水溶液中染料組分去除。1實(shí)驗(yàn)部分1.1實(shí)驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)藥品：褐煤（內(nèi)蒙霍林河煤礦），H2SO4、HCl、K2Cr2O
5、7、NaOH、Ca(OH)2、(NH4)2Fe(SO4)2、AgSO4、HgSO4，化學(xué)試劑均為分析純。印染廢水采用某印染廠，經(jīng)測(cè)廢水CODCr=20792.52mg/L，pH＝8.6。1.2實(shí)驗(yàn)方法褐煤經(jīng)風(fēng)干后，破碎，過(guò)篩，然后按照粒徑不同進(jìn)行收集。取粉碎后的煤與廢水混合攪拌，轉(zhuǎn)速為200r/min左右，攪拌一段時(shí)間后，加鹽酸調(diào)節(jié)pH≤3，靜置沉淀，離心分離后取上清液測(cè)定CODCr。通過(guò)幾組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，選出最佳處理?xiàng)l件，研究褐煤在不同粒徑、投加量、攪拌時(shí)間、pH值及是否需經(jīng)過(guò)酸化預(yù)處理等條件下對(duì)
6、印染廢水的處理效果的影響。2結(jié)果與討論2.1褐煤粒徑對(duì)廢水處理效果的影響取5份50ml印染廢水，分別投加10克不同粒徑的褐煤，粒徑分別為250μm、180μm、150μm、120μm、109μm，室溫條件下攪拌4-5h，分別加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值至1-2，靜置一段時(shí)間，離心分離后取上清液測(cè)COD。測(cè)得結(jié)果與褐煤粒徑的關(guān)系如圖1。由圖可以看出：隨著煤粒徑由大到小的變化，COD的值呈現(xiàn)由高到低的趨勢(shì)，線性規(guī)律較明顯，250μm到150μm，COD去除效果特別明顯，15
7、0μm以下，差值不大。煤粒徑越小，則顆粒比表面積越大，而且在弱堿性環(huán)境下，因褐煤中腐植酸被提取出，褐煤的孔隙率進(jìn)一步增大，其表面能也隨之進(jìn)一步增大，其吸附能力也隨之增強(qiáng)；另一方面，褐煤中含有豐富的腐植酸，腐植酸具有較好的絮凝功能，這兩方面作用可以有效地吸附、絮凝印染廢水中的染料組分，降低COD，使圖中線性規(guī)律呈由高到低的趨勢(shì)。但是，當(dāng)粒徑小于150μm時(shí)，由于一定質(zhì)量的褐煤所含腐植酸的量是一定的，它不隨粒徑的大小而改變，而且，粒徑越小，褐煤自身所含消耗COD的成份就越容易析出，這就決定了C
8、OD的去除量差別不太大這一特性。2.2褐煤投加量對(duì)廢水處理效果的影響取5份不同質(zhì)量的粒徑為150μm褐煤，質(zhì)量分別為5g、7.5g、10g、12.5g、15g，分別加入50ml廢水中，攪拌4-5h，加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值為1~2，靜置一段時(shí)間，離心分離后取上清液測(cè)COD。測(cè)得結(jié)果與褐煤質(zhì)量線性關(guān)系如圖2。由圖可以看出：當(dāng)煤與廢水的質(zhì)量、體積比值小于1:5時(shí)，隨著煤量的增加，出水COD顯著減?。划?dāng)煤與廢水的質(zhì)量體積比大于該值時(shí)，隨著煤量的增加，出水COD
