铝基复合絮凝剂脱色性能的初步研究

第23卷 2004年 第 3期 5月 环 境 化 学 ENVIRONMENTAL CHEMISTRY V01．23．No．3 May 2004 聚合铝基复合絮凝剂脱色性能的初步研究* 王 燕 高宝玉一 岳钦艳 初永宝 (IlJ东大学环境科学与 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院，济南，250100) 摘 要 以不 同碱化度 (曰)的聚合氯化铝 (PAC)和二甲基二烯丙基氯化铵均聚物 (PDMDAAC)制备 PAC．PDMDAAC复合絮凝剂，研究絮凝剂处理分散染料的脱色效果．结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，PAC．PDMDAAC较 PAC具有更好的脱色效果和较低的投加量；PAC的 曰值和 PDM． DAAC质量分数 (|p％)、粘度 ( )对 PAC—PDMDAAC的脱色效果都有不同程度的影响． 关键词 复合絮凝剂，脱色，分散染料． 在众多的印染废水脱色处理方法中，絮凝．沉淀法因其投资费用低、设备占地少、 处理容量大、脱色率高而被普遍采用 J¨．传统的无机絮凝剂 (如硫酸铝、明矾等)投加 量大，生成污泥量大，脱色效果不理想 ；无机高分子絮凝剂在絮凝效果方面优于传统 的絮凝剂，但与有机高分子絮凝剂相比，在聚合度及相应絮凝效果方面要差 ；有机高 分子絮凝剂具有用量少，絮凝速度快，受 pH值及温度影响小的优点，但是价格昂贵， 难以推广使用．因此，近年来无机．有机复合高分子絮凝剂的研制开发成为热点，以便 能够克服无机和有机絮凝剂的缺点． 本文以聚合氯化铝 (PAC)与一定量的二甲基二烯丙基氯化铵均聚物 (PDMDAAC) 进行复合反应，研制出了高浓度 PAC．PDMDAAC无机．有机复合絮凝剂 (铝的有效浓度 达到2、5tool·l 左右)．然后选用单一品种的分散染料配成模拟染料废水，考察了 PAC． PDMDAAC的脱色效果及影响脱色效果的因素． 1 实验方法 1．1 PAC．PDMDAAC的制备【 J 取一定量的AICI3·6H2O固体置于烧杯中，加入少量蒸馏水，在搅拌下加入Na2CO3 粉末至预定的碱化度 (B=1．0，1．5，2．0)，反应过程中加入适量蒸馏水，搅拌至产品 呈无色透明的液体，然后蒸发至有结晶析出，测定 PAC的浓度及碱化度． 于搅拌下，向不同 B值的 PAC溶液中加入一定量不同粘度 (以 7／表示)的 PDM． DAAC，反应熟化一定时间，制备不同 PDMDAAC含量 (以 P％表示，分别为 5％， 10％，20％)、不同 B值的PAC．PDMDAAC． 1．2 脱色试验 于50L自来水中，加入5g分散艳黄SE．6GFL或分散艳蓝SBL染料，搅拌混合均匀． 2003年3月 17日收稿． * 教育部优秀教师资助 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 项目，编号：1644．** 通讯联系人，E-rail：bygao@sdu．edu．cn 维普资讯 http://www.cqvip.com 3期 王燕等：聚合铝基复合絮凝剂脱色性能的初步研究 31 1 试验水样采用浓度为 100mg·l 的单品种染料溶液，以排除实际废水中其它组分对脱色 效果的干扰． 在六联搅拌机快速搅拌下 (120r·min )向500ml模拟水样中加入一定量的混凝剂 (以A12O3计)，快搅3min后，转入慢搅 (40r·min )12min，静置沉降25min后，取上 清液测定有关水质，在该染料溶液的最大吸收波长处测定其吸光度，计算脱色率． 2 投加量对混凝脱色效果的影响 分别采用不同 P％的PAC．PDMDAAC(B=1．5，叼=1．21)进行脱色实验，测定投 加量与脱色率的关系，以确定最佳投加量．两种染料模拟水样的脱色率随着投加量的增 大均呈现出增大的趋势，但在高投加量下，脱色率基本保持不变．当投加量较小时，两 种絮凝剂的脱色率并不高，此时絮凝起不到良好的脱色效果 (图1)．对于分散艳黄 sE一 6GFL，絮凝剂 PAC．PDMDAAC的投加量增至4．08mg·l 时，絮凝效果良好，脱色率可达 95．26％，而此时 PAC的脱色效果较差；对于分散艳蓝SBL，絮凝剂 PAC．PDMDAAC的投 加量增至8．16mg·l 时，脱色率可达 89．92％，而此时 PAC的脱色率仅为70．24％．与 PAC相比，PAC．PDMDAAC具有低投加量、高处理效果的特点．据文献介绍 5 J，在同样 的条件下，以PDMDAAC为脱色剂，处理同种的染料，其最佳投加量为 l0一l5mg·l～， 此时脱色率为94％，这与PAC PDMDAAC相比，脱色效果相差不大，但处理成本却高 很多． + PDMDAAc—PAC，B=1 5，P=5％ 十 PDMD 鋈 褂 捌 蛋 ＼ 料 蛋 投加量／mg1 投加量／mg1。 图1 投加量与脱色率的关系 Fig．1 The relation of dosage of coagulants and the color removal rate 3 P％， 值对混凝脱色效果的影响 图2为PAC和 PAC．PDMDAAC (77=1．21)的絮凝实验结果．在投加量为8．16mg·l 时，两种染料的脱色率随着 P％的增加，均呈现出先增大后减小的现象：当P％值适当 时，PAC．PDMDAAC的脱色效果就会优于 PAC (P=0％的样品)的处理效果，当 P= 10％时，脱色率最高；但是，P％过大时，脱色效果就会降低．对于分散艳黄SE一6GFL， P=10％的PAC．PDMDAAC脱色效果最好，P=20％的 PAC．PDMDAAC脱色效果最差；而 对于分散艳蓝 SBL，P=10％的 PAC．PDMDAAC脱色效果最好，PAC的脱色效果最差． 就 值而言，在同等投加量下，无论那种染料，PAC的脱色率随着 值的增加而增大； 但PAC．PDMDAAC的脱色率却随着 值的增加先增大后减小：当 =1．5时，脱色的效 维普资讯 http://www.cqvip.com 3l2 环 境 化 学 23卷 果最好，B=2．0时，脱色效果最差．所以在 PAC体系中引入适量的 PDMDAAC可以增 强其脱色效果，但加入量过大，脱色效果反而会降低．而且 PAC与PDMDAAC复合后， 值对脱色效果的影响发生变化，导致 PAC．PDMDAAC与 PAC对 值的要求不同： PAC．PDMDAAC并不希望有太大的 值，就以本文来讲，最佳 值为1．5；而对PAC来 讲，在 B≤2．5时，混凝效果是随着 值的增大而增大的_6 J．PAC．PDMDAAC对 值要 求的降低，也就降低了对原料 PAC的 值要求，这可降低 PAC的生产成本． ＼ 褂 脚 + B=1 0，n：1 2I，PAC-PDMDAAC~IPAC-o-B=l 5，q=l 21，PAC-PDMDAAC~q]PAC - A-B=2 0，q=l 2l，PAC．PDMDAAC~IPAC ＼ 瓣 脚 图2 P％，B值与脱色率的关系 Fig．2 The relation of P％ ， B and the color removal rate 4 ，，值对混凝脱色效果的影响 对不同Tl值的PDMDAAC与PAC(B=1．5)制备的不同 P％的PAC．PDMDAAC进行 絮凝试验．结果见表2．对于分散艳黄 SE．6GFL，P=5％，10％的PAC．PDMDAAC脱色 率随 叩值的变化不大，而 P=20％的PAC．PDMDAAC脱色率随 叩值先增大后减小，r／： 1．06时处理效果最好；而对于分散艳蓝SBL，r／<1．06时，脱色率随着 r／值的增加缓慢 增大，叩>1．06时，脱色率随着 叩值的增加迅速减小．从 PDMDAAC的研究可以得 知 J，PDMDAAC的粘度值愈大，脱色效果愈好．但是从以上实验的结果来看，对 PAC． PDMDAAC来讲，体系中PDMDAAC的 r／值对脱色效果是有影响，但并非 r／值愈高愈好， 就是说PAC．PDMDAAC降低了对PDMDAAC粘度的要求． 表2 值与脱色率 (％)的关系 Table 2 The relation of日value and the color removal rate(％) 综上所述，PAC．PDMDAAC的 P％对絮凝脱色效果有影响，当P％为 10％的絮凝剂 脱色效果最好．PAC-PDMDAAC的 B值和叩值对脱色效果也有影响，当B值为 1．5时脱 色效果最好，叩值为 1．06的PAC-PDMDAAC脱色效果最好． 维普资讯 http://www.cqvip.com 3期 王燕等：聚合铝基复合絮凝剂脱色性能的初步研究 313 [1] Lin s H，Chen M L， 868— 876 [2] Kang S F，Liao C H， sphere，2002，46 (6) [3] [4] [5] [6] 参 考 文 献 Treatment of Textile Wastewater by Chemical Methods for Reuse． War．胍 ．，1997，31(4) Chen M C， Pro-oxidation and Coagulation of Textile Wastewater by the Fenton Process． Chemo． ：923— 928 潘碌亭，肖锦，高分子絮凝剂在印染废水处理中的应用进展．工业用水与废水，2000．31(5)：l一3 高宝玉，王燕，岳钦艳等，PAC与PDMDAAC复合絮凝剂中铝的形态分布，中国环境科学，2002，22(5)： 472— 476 赵华章，栾兆坤，岳钦艳等，PDMDAAC系列絮凝剂的脱色性能研究．环境化学，2002，21(2)：l49～154 Yun-Hwei Shen，Brian A Dempsey，Synthesis and Speciation of Polyaluminum Chloride for Water Treatment． Environment International，1998，24 (8)：899-一910 PRELIMINARY STUDY ON DECOLORIZATION PR0PERTY OF COMPOSITE FLOCCULANTS BY POLYALUMINUM CHLORIDE AND PL0YDIMETHYLDIALLYL MM0NIUM CHL0RIDE WANG Yan GAO Bao·-yu YUE Qin·-yan CHU long．-bao (School of Environmental Scien~ and Engineering，ShmMong University，Jinan，250100) ABSTRACr A series of composite flocculants polyaluminum (PAC)一ploydimethyldiallylammonium chloride (PDMDAAC)was prepared by PAC with different basicity(B)and PDMDAAC as raw materials． Color removal by PAC—PDMDAAC when treating synthetic waste containing pure dyes was studied ． The experimental results show that the PAC—PDMDAAC is characterized by giving better flocculating effect and lower dosage than PAC．The B value of PAC，the content(P％)and conglutination ( )of PDMDAAC in PAC—PDMDAAC have some effect on decoloration． Keywords：composite flocculants，decoloratvon，dispersed dye． 维普资讯 http://www.cqvip.com