改性脱硫灰去除印染废水中有机物

　　我国印染废水排放量大，且印染废水中包含较多有机污染物。为减少对环境的影响，厂家在排放印染废水前，有必要对其进行处理，而处理其中的有机物是一大重点。粉煤灰与脱硫灰由于其能够通过吸附，接触絮凝，沉淀去除废水中的颗粒物而被作为混凝剂应用于工业废水处理。因此，在去除印染废水中的有机污染物方面，脱硫灰也有一定潜力。进行酸化活性改性后，改性脱硫灰能够作为混凝剂去除印染废水中的有机污染物，其作用机理可以分为物理吸附和化学吸附两个方面：

　　改性脱硫灰的粒径范围(0.5～300μm)较小，比表面积(可达2700～3500cm2/g)较大，物理吸附性能较强，从而能通过物理吸附机理吸附水体中的有机物。

　　改性脱硫灰分子结构中存在大量的Al、Si等活性点，能与吸附质通过化学链或离子键发生结合而产生化学吸附，进而实现有机物的部分脱除。

　　为探究硫酸改性脱硫灰去除印染废水中有机物的能力，本研究以电厂脱硫灰为原料，使用硫酸对其进行改性处理，并使用不同剂量的改性脱硫灰对同一来源的印染废水进行处理。最后，本研究通过测定每个废水试样被处理前后的重铬酸盐指数(CODCr)，分析改性脱硫灰对印染废水中有机物的去除能力。

　　1、试验材料，方法，设备

　　1.1 试验材料

　　1.1.1 试验用脱硫灰/改性脱硫灰

　　使用取自电厂的脱硫灰，其化学组成见表1。

　　脱硫灰改性用试剂为硫酸，1mol/L。本研究分别将100g粒状脱硫灰磨细至200目后加入到500mL酸溶液中，然后在室温下以200r/min的转速搅拌30min，将过滤后的改性脱硫灰烘干作为水处理药剂。

　　1.1.2 试验用印染废水参数

　　试验用水样取自某伞面绸印染公司厂区车间废水排放口处的原水，该废水外观是以红棕色直接染料为主，含有少量酸性染料和阳离子染料的混合废水，pH值7.2，水质呈浅灰色、微红，水质参数如表2所示。

　　1.2 试验方法

　　先在7只1000mL烧杯中分别加入800mL同批印染废水，再向烧杯中分别加入不同量的改性后的脱硫灰粉末。

　　在DJB-621定时变速六联搅拌机中以300r/min的速度快速搅拌、混合、反应3min后，自动切换到60r/min慢速搅拌反应10min，使其反应完全，停止搅拌后拔出搅拌浆，水样静置沉淀30min，取上清液进行pH值、CODCr的测定，以比较药剂的净水效果。

　　1.3 试验仪器及测定方法

　　DBJ-621型六联定时变速搅拌机。该机由同轴转动的六只搅拌浆组成，并具有两套可事先预设时间和转速的设施，可在设定的时间内自动变速和停止运行，能保证所有样品在相同的水力搅拌强度和时间内进行。

　　分析天平：TG328-B

　　CODCr测定：重铬酸钾容量法

　　pH值测定：精密试纸测定

　　2、印染废水处理试验结果

　　2.1 试验结果

　　单独投加硫酸改性脱硫灰后，将混凝剂与印染废水进行混合、反应及沉淀处理。7个试样的试验结果如表3和图1所示。

　　2.2 试验结果分析

　　在试验中当投加改性脱硫灰作为混凝剂时，快速搅拌反应开始前3min没有絮状沉淀物形成，水质呈原色，即灰色(稍带红色)，当慢搅拌至第5min时，水中发现有少量细小灰状的固体颗粒物沉淀(矾花)产生，其颜色在印染废水处理过程中随废水颜色而改变，静置沉淀后的水质呈浅灰色，不带红色。以上现象表明，硫酸改性脱硫灰对废水染料中的有机物有一定的吸附能力。

　　从测试数据及曲线看，随着投加量的增加，该改性脱硫灰对印染废水中CODCr的去除率会以一定趋势提高，当投加量达到20g/L时，CODCr的去除率为30%，若继续增大药剂量，处理效果没有明显的提高。

　　3、结论

　　本研究使用硫酸对脱硫灰进行改性处理，并以重铬酸盐指数(CODCr)为指标，通过试验验证了改性脱硫灰对于印染废水中有机物的去除效果。试验结果表明，硫酸改性后的脱硫灰对印染废水中的有机物有一定的去除效果。在改性脱硫灰投加量达到20g/L时，处理后废水的CODCr可降低30%，继续投加时，有机物去除率没有明显提升。因此，本研究使用的改性脱硫灰可被应用于印染废水的处理工作，最佳投加量为20g/L。此项研究对于脱硫灰用于印染废水处理具有基础工程应用意义。(来源：煤科集团杭州环保研究院有限公司)