強化混凝法處理含鉛污水的效果研究

環(huán)保前線(xiàn)727王婷(天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院天津300402)強化混凝法處理含鉛污水的效果研究【要】研究模擬超標的含鉛廢水,考察了混凝工藝對鉛的去除效果,研究了混凝劑投加量、pH值和反應過(guò)程中攪拌時(shí)間對混凝去除鉛的效果的影響。結果表明,混凝劑聚合氯化鋁(PAC)投加量為85ng冮L(cháng)左右、pH值為10.2左右時(shí)可得到對鉛較佳的去除效果?！久澜≌{】混凝法鉛pH值污水隨著(zhù)工業(yè)的不斷發(fā)展,水體污染物的種類(lèi)和數量都在不斷鉛的去除率增加,尤其是重金屬污染,因其毒性大、易富集日益受到人們關(guān)24較佳水力攪拌時(shí)間確定實(shí)驗注。在我國污水廠(chǎng)、凈水廠(chǎng)現有的技術(shù)條件下,研究有效去除混凝劑加入水中后,反應過(guò)程的水力條件要求有一定的停重金屬離子的凈水工藝,有著(zhù)重要的意義。本研究以含鉛廢水留時(shí)間和攪拌速度,一般反應時(shí)間需15~30min。改變不同攪為處理對象,以強化混凝沉淀為處理方法,確定達到較佳凈化拌反應時(shí)間,測定處理水鉛的去除率。效果所需的混凝劑投加量、pH值、水力攪拌速度等條件,以最大程度的保證飲用水用水安全3結果與討論1實(shí)驗試劑、用水及設備3.1混凝劑較佳投加量的確定改變不同的混凝劑投加量,進(jìn)行混凝實(shí)驗,測定水中鉛的1.1實(shí)驗用水去除率,繪制去除率曲線(xiàn),見(jiàn)圖1。本研究用水為在實(shí)驗室條件下配制的模擬含鉛廢水,含鉛PAC投加量對鉛去除率的影響濃度為0.03mg/L。此濃度根據《生活飲用水衛生標準》為3倍一去除率/%左右的超標廢水。12實(shí)驗試劑285本研究所用的混凝劑為市售聚合氯化鋁(PAC),氫氧化鈉鹽酸為市售分析純試劑。13實(shí)驗儀器設備J-4六聯(lián)攪拌器,酸度計,7504紫外可見(jiàn)光分光光度計。652實(shí)驗方法5565758595105PAC投加量mg/L2.1水中鉛含量的測定方法圖1不同混凝劑投加量下水中鉛的去除率曲線(xiàn)本研究對水中鉛的測定采用雙硫腙分光光度法。從圖1可知,混凝劑投加量對污水中鉛的混凝去除效果有2較佳混凝劑投加量的確定實(shí)驗著(zhù)重要影響。在PAC投加量小于85mg/時(shí),水中鉛的混凝去最小混凝劑投加量為150mg/,混凝反應時(shí)間快速攪拌除率隨著(zhù)混凝劑用量的增加而增大。當混凝劑投加量增加到1min,中速攪拌5min,慢速攪拌20min,pH值在75-8.5之85mg/L時(shí),出現峰值,可以達到904%;用量再繼續增加,混凝間。改變不同混凝劑投加量對廢水進(jìn)行混凝處理實(shí)驗,測定處去除效果反而有所下降。理水鉛的去除率。2本實(shí)驗所用的PAC是一種高分子無(wú)機混凝劑,吸附架橋23較佳pH值確定實(shí)驗是其發(fā)揮混凝凈化效果的重要作用機理之一。在PAC投加量在選出的較佳混凝劑投加量下,混凝反應時(shí)間與前述相小于85mg/L時(shí),水中混凝劑濃度相對較低,沒(méi)有形成足夠的同改變不同的pH值對廢水進(jìn)行混凝處理實(shí)驗,測定處理水絮體去吸附鉛的難溶物。在這個(gè)階段,當逐漸增加混凝劑投加量時(shí),就會(huì )有更多的鉛的難溶物被吸附沉淀去除,也即在PAC收稿日期:2012-07-09投加量小于85mg/L時(shí),混凝效果隨混凝劑用量增加而增大2012年第4期28 TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY環(huán)保前線(xiàn)當PAC投加量過(guò)大時(shí),混凝劑多而相應的膠粒少,使得高不同反應攪拌時(shí)間下的去除率分子聚合物一端吸附了一個(gè)難溶物膠粒后,在吸附架橋的時(shí)候找不到第2個(gè)膠粒粘連,最后只得和原膠粒的其他部位連在起,使得此膠粒重新恢復穩定狀態(tài),無(wú)法去除。所以在此階段即PAC投加量大于85mg/時(shí),隨著(zhù)混凝劑投加量增加,混凝效果反而有所下降。因此,得出結論:對于本研究所用含鉛污水,當PAC投加量為85mg左右時(shí),可以獲得較好的鉛去除效果。32混凝所需較佳pH值的確定88.5在上述較佳混凝劑投加量條件下,即PAC投加量為85mg/反應攪拌時(shí)間/min時(shí),考察在不同的初始pH值下,污水中鉛的混凝去除率,見(jiàn)圖圖3不同攪拌時(shí)間下去除率曲線(xiàn)2所示。由結果可知,總攪拌反應時(shí)間為22min,即中速攪拌12min不同pH值下水中鉛去除率%慢速攪拌10min,去除率可得到較好效果。一去除率%4結論①對于超過(guò)《生活飲用水衛生標準》含鉛量要求3倍左右的含鉛廢水,此混凝沉淀工藝對水中鉛有較好的去除效果,有推廣應用前景②對于上述廢水,以PAC為混凝劑時(shí),當其投加量為mgL左右時(shí),有較佳的去除效果758.08.59.09.510.010.511.0③在此混凝工藝運用中,適當提高原水值到10.2左右,較pH值中性和偏酸性環(huán)境,可顯著(zhù)提高水中鉛的去除率。圖2不同pH值下水中鉛的去除率曲線(xiàn)④混凝過(guò)程中,反應攪拌的時(shí)間對最終鉛的去除效果有為了讓水中的鉛生成氫氧化物難溶物,進(jìn)行混凝沉淀時(shí)水定影響,和原水水質(zhì)有一定關(guān)系。對于本研究所用污廢水,中速的pH值條件一般都調節為偏堿性環(huán)境。由圖2可以看出,隨攪拌12min、慢速攪拌10mi能達到較好的去除α果。著(zhù)初始pH值不斷升高,水中鉛的去除率也不斷增大,當pH值參考文獻升高到102以上,去除率不再增大,反而有所下降。當pH值過(guò)[1]鄒家慶,工業(yè)廢水處理技術(shù)[M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社高或者過(guò)低都不利于絮凝沉淀的形成,降低混凝效果,因而需2003:388-389.通過(guò)實(shí)驗找到最佳pH值。本實(shí)驗結果得出的較佳pH值為[2 SEong- Rin Lim, Julie M. Schoenung. Human health and e-10.2左右,去除率可達到91.2%co logical toxicity potentials due to heavy metal content33較佳反應攪拌時(shí)間的確定in waste electronic devices with flat panel displays tJJ.混凝反應過(guò)程的水力攪拌分中速和慢速兩檔,中速Journal of Hazardous Materials, 2010(177): 251-259150r/min,慢速80rmin。本研究設定先中速后慢速,慢速攪拌[3]趙越,韓雪,崔崇威,強化混凝沉淀法去除水中三種二價(jià)重10min,改變中速攪拌5~20min,即總攪拌時(shí)間在15~30mi金屬離子的試驗研究[J].化學(xué)工程師,2011(6):51-53.范圍內變化,測定鉛去除率,繪制曲線(xiàn),如圖3所示[4]甘勝,周旺,混凝一微濾處理重金屬廢水的研究[J].西安文理學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2010,13(3):87-89