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聚合硫酸铁—聚硅酸复合型絮凝剂对乳化油废水处理效果研究

    发布时间:2016年12月6日    点击数:893   【

在机械加工行业,常用乳化液和棕榈油进行冷却和润滑,因此会排出乳化油废水。废乳化液为水包油型,且乳化剂上的亲水端在水中会因离解而带负电荷,造成油珠无法聚析,以乳化油形式稳定存在于水中。所以,处理乳化液的关键是破乳。武汉某轧钢厂的乳化液废水不仅油含量高(1596.5~3976.9mg/L),而且近年来由于工艺上的原因,成分很不稳定(见表1),给处理增加了难度。使用絮凝剂处理含油污水必须采用高效絮凝剂。乳化油呈负电性,应使用以高电荷阳离子为主体的絮凝剂,同时应设法加强絮体结构的密实性和强度,以使絮凝体不因含有大量油而难于沉降。笔者将聚硅酸与聚合硫酸铁在一定条件下复合后,得到了聚合硫酸铁—聚硅酸复合型絮凝剂(简称聚合硫酸铁—PS)。聚合硫酸铁—PS不仅制备简便,而且价廉、稳定。通过实验研究,考察了聚合硫酸铁—PS的性能,并与该厂现处理药剂及其他无机复合絮凝剂进行了比较,结果令人满意,为开发应用无机复合絮凝剂提供了广阔前景。 

1 实验部分 

1.1 主要仪器及药品   

JJ—4型六联搅拌机,GDS—3型光电式浊度仪,pHS—2C型酸度计;聚合硫酸铁(密度1.42kg/L,总铁11.2%,pH<1,碱化度14.6%),模数为3.21的硅酸钠,聚合氯化铁(自制),其余试剂均为AR级。 

1.2 聚合硫酸铁—PS的制备  

 取一定量的硅酸钠,用水稀释后,再用硫酸调pH值,在室温下缓慢搅拌4~5h,得到PS(SiO2含量为3.36%)。按需要的物质的量比n(Si)/n(Fe)取适量PS加入聚合硫酸铁中,充分搅拌后,静置陈化2h,即得聚合硫酸铁—PS。 

1.3 混凝试验方法   

取400mL原水样,加入一定量的絮凝剂,用氢氧化钠和硫酸调pH值。在200r/min的转速下搅拌1min,然后在60~80r/min的转速下搅拌3min,静置20min,用移液管取液面下2~3cm处溶液,测剩余浊度及余油量。   

COD的测定用标准重铬酸钾法,含油量的测定用正己烷萃取法。 

研究 聚合硫酸铁—PS稳定性、 聚合硫酸铁—PS在不同pH值下的破乳效果、 聚合硫酸铁—PS投加量对破乳效果的影响、 聚合硫酸铁—PS与其他无机絮凝剂的对比、 聚合硫酸铁—PS与现处理药剂HAF—301的比较,得出如下结论:  

(1)在聚合硫酸铁中引入PS,能形成性能优异的无机复合絮凝剂,二者之间有协同增效作用,且PS的稳定性大大提高。   

(2)聚合硫酸铁—PS对高浓度乳化油废水有优良的破乳效果,投加量为300~400mg/L时,即能达到98.6%以上的除油率。   

(3)聚合硫酸铁—PS的破乳、混凝性能优于PFC—PS、PPFC和聚合硫酸铁。达到同样的处理效果,聚合硫酸铁—PS用量最少,并且絮体出现速度快,粗大、密实。   

(4)与现处理药剂HAF—301相比,聚合硫酸铁—PS有较宽的pH和投药量适用范围,自身破乳能力强,澄清所需时间短,处理成本低。

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