壳聚糖负载膨润土处理高浊度废水的效果

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1、生态环境学报2009,18(5):1698-1702http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com壳聚糖负载膨润土处理高浊度废水的效果邵红，肖宏康，李辉，宋迎春沈阳化工学院环境与生物工程学院，辽宁沈阳110142摘要：以天然膨润土为原料，壳聚糖为改性剂，采用微波改性技术制备了壳聚糖负载膨润土，应用于高浊度废水的处理。通过正交试验确定了废水处理工艺各种影响因素的最佳条件。比较了负载土、原土、壳聚糖的处理效果，结果表明：负载土对高浊度废水的去浊效果明显好于原土、壳聚糖；对于浊度为9250～9

2、480NTU的废水，经30min自由沉降后，在投土量为-1-14.0g·L、投土粒度为0.150mm、搅拌速度为100r·min、搅拌时间为10min的条件下，废水剩余浊度为6.0～7.0NTU，浊度去除率高达99.9%。出水水质满足《再生水作循环冷却水水质》的水质要求。关键词：高浊度废水；壳聚糖；膨润土；剩余浊度；正交试验中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）05-1698-05钢铁工业是用水的大户，年耗水量约32亿表1膨润土的化学组成m3[1]，废水排放量占全国工业废水排放量的11.3%。Table1Chemicalcompositionofraw

3、bentonite/%钢铁工业生产过程包括采选、烧结、炼铁、炼钢（连SiO2Al2O3Fe2O3MgOCaONa2OK2OTiO2MnO烧矢量铸）、轧钢等工艺，其水质特点之一为浊度高，悬56.415.884.272.220.752.451.600.480.0915.28浮物质粒度小、颗粒比重不均匀、可生化性差，难以采用生物处理技术处理。对于高浊度废水的处废水取自本溪某钢铁公司废水，其水质浊度理，目前国内外大多采取絮凝沉淀的方法[2-4]，但传9250～9480NTU，pH在11.94~12.58之间；[15]统的絮凝剂，如聚铝、聚铁系等无机絮凝剂，用量1.2壳聚糖负载膨润土的制备大、易产生大

4、量的污泥，且絮凝效果不佳；聚丙烯将壳聚糖溶解于5%的冰醋酸溶液中，按照壳酰胺等有机高分子絮凝剂，絮凝效果较好，但价格聚糖与膨润土质量比为0.032加入膨润土，搅拌均昂贵，大大增加了处理废水的成本。近年来，关于匀，浸润70～80min，微波加热6min，烘干，研膨润土及壳聚糖在废水处理中的报道屡见不鲜[5-9]，磨，过筛，备用，以下简称负载土。单一膨润土对污染物的去除效果不理想；壳聚糖虽1.3高浊度钢铁废水的处理方法处理效果优良，但成本较高，难以单独使用。将壳取适量经自由沉降30min的钢铁废水上清液聚糖与膨润土结合起来对污水进行处理成为当前于100mL小烧杯中，加入适量壳聚糖负载膨润土，研究

5、的热点[10-14]。本文在前人研究的基础上，充分搅拌（图1），约10min，静置约30min，测量上清利用壳聚糖的絮凝性和膨润土吸附性，将壳聚糖负液剩余浊度，并计算去浊率。载于膨润土上，并将其用于高浊度钢铁废水的处高浊度钢铁废水理。力求寻找出一种廉价、无二次污染、对高浊度废水的浊度去除效果良好的新型水处理剂。同时对自由沉降于拓展膨润土的应用领域，促进矿物加工与环境工30min程的交叉发展、高浊度废水的处理及回用技术的提上清液测定浊度高，都具有一定的理论和实际意义。搅拌上清液1实验1.1原料沉淀物再利用实验用钙基膨润土取自辽宁黑山，其化学组壳聚糖负载膨润土土成见表1。壳聚糖（脱乙酰度为90%

6、）；标准浊度液（沈图1负载土处理高浊度钢铁废水工艺流程Fig.1Processtreatmentofwastewaterbyusingcoatedbentonite阳新化试剂厂）。基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专题(2008ZX07204-004)作者简介：邵红（1965年生）女，教授，博士，长期研究膨润土的改性及其在污水处理中的应用。E-mail:hj8983@163.com*通讯作者，肖宏康，E-mail:xiao.hongkang@163.com收稿日期：2009-08-22邵红等：壳聚糖负载膨润土处理高浊度废水的效果169918.0η=(C0-C)/C0×100%16.0式

7、中，η：浊度去除率（η30，ηe，ηt分别为自由14.0沉降30min、絮凝沉降处理、总浊度去除率）；C0—/NTU12.010.0—处理前浊度，单位：NTU；C0——处理后的浊度，8.0单位：NTU。剩余浊度6.02结果与讨论4.02.02.1自由沉降实验0.0高浊度钢铁废水含有大量的无机悬浮物质，经0.02.04.06.08.010.012.014.0过一定时间静置后，粒径较大的颗粒则在重力作用废水pH下