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《盐酸酸洗废液制备聚硅酸聚合氯化铁絮凝剂及其对污水处理的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、盐酸酸洗废液制备聚硅酸聚合氯化铁絮凝剂及其对污水处理的研究第l卷第1期2007年3月材料研究与应用MATERIALSRESEARCHANDAPPLICATIONVo1.1,NO.1Mar.2OO7文章编号:1673—9981(2007)01—0040—04盐酸酸洗废液制备聚硅酸聚合氯化铁絮凝剂及其对污水处理的研究王湘英,朱建林,庞海亮(1.湖南大学环境科学与工程学院,湖南长沙4100822.宁波大学建筑工程与环境学院,浙江宁波3152l1)摘要:以盐酸酸洗废液和废铁屑为原料制备聚硅酸聚合氯化铁复合型絮凝剂(PSPFC),其最佳制备条件为:铁硅摩尔比l:l,聚铁中铁
2、浓度0.6mol/L,复合熟化时间40rain.用PSPFC处理印染废水和生活污水,除浊率分别达93和92.关键词:盐酸酸洗废液;聚硅酸聚合氯化铁絮凝剂;污水处理中图分类号:X757文献标识码:A钢铁热轧所产生的酸洗废液一般含H0.05～5g/L和Fe汁60～250g/L,由于其腐蚀性强,已被列入《国家危险废物名录》.国内外学者对酸洗废液的处理及资源化进行了大量研究,提出了用制备无机高分子絮凝剂,铁磁流体,颜料等方法对酸洗废液进行资源化处理[1-83.因铁系絮凝剂无生物毒性,形成的絮花大,沉降快,因此酸洗废液多用于制备铁系絮凝剂.盐酸酸洗废液通常用于制备聚合氯化铁
3、(PFC)絮凝剂,但PFC的稳定性较差,影响其应用.聚硅酸(PS)作为一种传统的助凝剂,与铝盐或铁盐等配合,对处理低温低浊污水有良好的效果.但聚硅酸极易胶凝,不易贮存,而金属离子有抑制硅酸聚合,延缓其胶凝的作用,如果聚硅酸与金属离子结合,则可能形成一类新型的聚硅酸系列混凝剂,从而引起了国内外研究者的关注Lg].本文利用酸洗废液制备了新型复合型无机高分子絮凝剂聚硅酸聚合氯化铁(PSPFC),并研究了PSPFC对印染废水和生活废水的处理效果.1实验部分收稿日期:2007～01—05作者简介:王湘荚(1964～),女,湖南长沙人,副教授,博士研究生1.1主要仪器TAS-
4、990原子吸收分光光度计;PHS-2型酸度计;Tub555型浊度仪;722S型分光光度计;JJ一4A六联电动搅拌器;/)-8401型多功能搅拌器.1.2盐酸酸洗废液盐酸酸洗废液由宁波市某轧钢厂提供.该废液中含质量分数5盐酸,质量分数22.7FeC1z,75mg/L石油类,pH为0.2～1.0.1.3聚合氯化铁的制备采用氯酸钠氧化法制备聚合氯化铁.取适量废铁屑,加入质量分数10的盐酸溶液,在80～90℃下浸泡0.5h后过滤,再浸泡一次,过滤,然后用水冲洗,除去废铁屑表面的铁锈.将洗净的铁屑加至质量分数为15的碳酸钠溶液中,在80～90℃下浸泡0.5h后过滤,再浸泡一
5、次,过滤,然后用水洗净,晾干,得到精铁屑].把精铁屑加至酸洗废液中,使Fe¨被还原成Fe抖,这样整个溶液变成FeC1溶液.为了使Fe¨完全被还原成Fe抖,应加入过量的铁屑.第1卷第1期王湘英,等:盐酸酸洗废液制备聚硅酸聚合氯化铁絮凝剂及其对污水处理的研究41将含有氯化亚铁和盐酸的混合液加入反应釜中.并加入一定量的稳定剂,然后在搅拌下向反应釜中滴加强氧化剂KC10溶液(控制好KC10.溶液的滴加速度),反应过程中保持反应温度在60～70℃,以利于络合物的聚合.制得的聚合氯化铁的性能指标为:Fe质量分数为25～30,盐基度为10～l5,(Fe.)≤0.19/6.1.4
6、聚硅酸的制备分别称取2.5,5,10,15,20gNa2SiO.晶体,配成质量分数分别为2.5,5,10,15,20的硅酸钠溶液.于常温搅拌状态下缓慢加入盐酸,使其pH保持在2以下.室温熟化4～6h,便可得到一定浓度的聚硅酸Ll].1.5聚硅聚铁絮凝剂(PSPFC)的制备将所得的聚合氯化铁溶液与聚硅酸混合,在常温下熟化40～60min,便得到PSPFCL4].1.6絮凝除浊试验用硅藻土制成浊水(浊度l0～70NTU),加入一定量的PSPFC,然后快速搅拌lmin(200r/min),再慢速搅拌3rain(70r/rain),充分静置后,取上层清液测定浊度,同时用分
7、光光度法测定色度[1.17印染废水及生活污水处理试验分别取印染废水及生活污水各200ml,加入一定量的PSPFC(添加量为30rag/L)进行絮凝试验.所用印染废水色度(420nm)为1.017,浊度23.6NTU;生活污水色度(420nm)为0.963,浊度1】.0NTI.2结果与讨论2.1聚硅酸浓度对PSPFC絮凝效果的影响固定Fe什浓度为0.3mol/L,将聚合氯化铁溶液分别与不同浓度的Na.SiO.溶液混合制备PSPFC.PSPFC对污水的除浊率列于表1.由表l可知,随着硅酸钠溶液浓度的增大,硅酸聚合程度提高,PSPFC的絮凝效果越好.这主要是因为聚硅酸有
8、较强的粘附
