如何提高含铬废水的处理效?/p>
铬离子由于其毒性和生物难降解性而成为持久性污染物?/p>
其直接排放到水体中会造成水环
境的严重污染
.
含铬废水主要来源于电镀?/p>
制革以及金属加工等行业,
铬离子在废水中主?/p>
?/p>
Cr(
?/p>
)
?/p>
Cr(
?/p>
)
形式存在
.
由于
Cr(
?/p>
)
的毒性比
Cr(
?/p>
)
更大,所以许多学者致力于?/p>
Cr(
?/p>
)
废水治理的研究上
.
?/p>
Cr(
?/p>
)
废水的处理方法主要有化学还原沉淀?/p>
[1, 2, 3]
?/p>
?/p>
附法
[4, 5, 6, 7]
?/p>
离子交换?/p>
[8, 9, 10]
以及微生物法
[11, 12, 13]
?/p>
.
目前实际工程?/p>
应用较多的方法为化学还原法,其主要通过向废水中投加还原?/p>
(
?/p>
FeSO4
?/p>
NaHSO3
?/p>
Na2SO3
以及水合肼等
)
,将
Cr(
?/p>
)
还原?/p>
Cr(
?/p>
)
,再加入一定量的碱,使
Cr(
?/p>
)
转化为氢
氧化物沉淀将其除去
.
但由?/p>
Cr(OH)3
沉淀颗粒细小?/p>
往往需投加一定的絮凝?/p>
(
?/p>
PAC
?/p>
PAM
?/p>
)
助沉?/p>
才能使固液有效分?/p>
.
这样就增加了药剂的种类和用量?/p>
使含铬废水治理费用增?/p>
.
本研究采用化学合成方法将含硫基团
(
二硫代羧?/p>
)
引入到现有高分子絮凝剂聚乙烯?/p>
胺的大分子结构中,制备出了一种新型高分子絮凝剂聚乙烯亚胺基黄原酸?/p>
(PEX)[14]
,其
同时具有氧化还原?/p>
螯合沉淀以及絮凝等多重功能,可以在不增加处理设备和构筑物的基
础上,直接利用化学还原法的现有设备将废水中的铬得以有效去除
.
采用该絮凝剂处理含铬
废水,主要通过其分子结构中的二硫代羧基?/p>
Cr(
?/p>
)
还原?/p>
Cr(
?/p>
)
,?/p>
Cr(
?/p>
)
又可以与?/p>
硫代羧基发生螯合作用生成不溶性沉淀物,该沉淀物进一步通过
PEX
大分子结构的吸附?/p>
桥?/p>
网捕等絮凝作用,
加快絮体的凝聚和沉降速率?/p>
絮体可在较短时间内与废水快速分离,
废水中的铬得以有效去除,使含铬废水的治理变得简单易?/p>
.
本文通过对废水中
Cr(
?/p>
)
初始浓度?/p>
pH
值?/p>
废水中常见无机物质以及浊度等影响?/p>
素的考察?/p>
借助红外光谱
(FIIR)
对絮体进行表征分析,
通过研究高分子絮凝剂
PEX
处理含铬
废水的性能及机制,以期对含铬废水的处理提供实验数据和理论依?/p>
.
1
材料与方?/p>
1.1
主要试剂与仪?/p>
PEX
由聚乙烯亚胺
(
相对分子质量
10000
,含?/p>
99%)
?/p>
氢氧化钠和二硫化碳为原料在实
验室自制
;
含铬水样?/p>
K2Cr2O7
溶于自来水中配制而成?/p>
水样中?/p>
Cr
初始浓度?/p>
Cr(
?/p>
)
?/p>
始浓度相?/p>
.
实验所用试剂除高岭土为化学纯外,其余试剂均为分析纯
.
TS6-1
型程控混凝试验搅拌仪
(
武汉恒岭科技有限公司
)
?/p>
ORION828
?/p>
pH
测试?/p>
(
美国?/p>
立龙中国公司
)
?/p>
VIS-723
型可见分光光度计
(
北京瑞利分析仪器公司
)
?/p>
220FS
型原子吸收分
光光度计
(
美国瓦里安公?/p>
)
?/p>
2100P
型浊度计
(
美国哈希公司
)
?/p>
IR
Prestige-21
型红外分?/p>
光度?/p>
(
日本岛津公司
)
?/p>
Nano-ZS90
?/p>
Zeta
电位?/p>
(
英国马尔文公?/p>
).
1.2
实验方法
?/p>
400
mL
一定浓度的含铬水样于烧杯中,加入相应的影响物质
(NaCl
?/p>
NaF
?/p>
Na2SO4
?/p>
CaCl2
或含浊物?/p>
)
后,?/p>
HCl
?/p>
NaOH
溶液调节体系?/p>
pH
值,采用混凝搅拌仪,投加不同
量絮凝剂
PEX
,快?/p>
(120 r
·
min-1)2 min
,慢?/p>
(40 r
·
min-1)10 min
,再静置
10 min
?/p>
用取样管吸取液面?/p>
2 cm
处的上清液进行分析测?/p>
. 1.3
分析方法