高浊水处理方法

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　　粉煤灰是燃煤电厂排放的固体废弃物，具有吸附和助凝作用，逐渐用于废水处理领域。研究表明，粉煤灰对废水中的COD、有机化合物、金属离子、浊度有去除作用，但将粉煤灰直接用于废水处理效果并不理想[1, 2, 3]。壳聚糖是一种有机高分子助凝剂，无毒，具有电中和与吸附架桥作用，但其在酸性条件下才溶解，且溶解速度较慢，直接应用受到一定限制，而且壳聚糖价格较贵，直接使用成本较高，故将其与膨润土、蒙脱石、硅藻土、粉煤灰等联合起来处理废水是当前的研究热点[4, 5, 6, 7]。笔者制备了改性粉煤灰与壳聚糖的复合吸附剂，利用壳聚糖的电中和与架桥作用，以及粉煤灰的吸附作用去除高浊水的浊度，并对其除浊性能进行研究。


　　1 实验部分


　　1.1 材料与仪器


　　实验所用粉煤灰取自银川某电厂，其主要成分如表1所示。






　　实验试剂：盐酸，分析纯，四川西陇化工有限公司;硫酸，分析纯，成都市科龙化工试剂厂;氢氧化钠，分析纯，天津市致远化学试剂有限公司;冰乙酸，分析纯，天津市瑞金特化学品有限公司;壳聚糖，分析纯，国药集团化学试剂有限公司;高岭土，分析纯，天津市光复精细化工研究所。主要仪器：T8-1型磁力加热搅拌器，重庆吉祥教学实验设备有限公司;FA2004B型电子天平，上海精密科学仪器有限公司;HSB-B88循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司;101型电热鼓风干燥箱，北京科伟永兴仪器有限公司;pHS-25型pH计，上海精密科学仪器有限公司;ZD型浊度仪，无锡优量仪表公司。


　　1.2 吸附剂的制备


　　(1)粉煤灰的酸浸。选用2 mol/L H2SO4溶液，以液固比10 mL∶3 g对粉煤灰进行酸浸，常温搅拌后静置24 h，抽滤，并用蒸馏水多次冲洗，放入105 ℃电热鼓风干燥箱中烘干，冷却至室温，用研钵研细即得改性粉煤灰。


　　(2)吸附剂的制备。将质量分数为98%的冰醋酸稀释至5%的溶液，用此稀释溶液将壳聚糖配制成质量分数为2%的壳聚糖溶液，按不同的质量比加入改性粉煤灰，常温下搅拌均匀呈糊状后，放入105 ℃电热鼓风干燥箱中烘干，冷却后磨细，即得吸附剂。


　　1.3 实验方法


　　取一定量校园池塘水加入一定量的高岭土，搅拌均匀，静置24 h后，取上清液。测其浊度为200 NTU，pH为6.8。


　　取该高浊水100 mL，加入一定量的吸附剂，搅拌一定时间后静置15 min，用移液管吸取液面下10 mm处水样测定浊度，并计算除浊率。除浊率按式(1)计算。


　　





　　式中：N1——原水样的浊度，NTU;


　　N2——水样经处理后的浊度，NTU。


　　2 结果与讨论


　　2.1 质量比对除浊率的影响


　　取9份100 mL高浊水样置于150 mL烧杯中，分别加入壳聚糖与改性粉煤灰质量比为0∶10、1∶100、1∶50、1∶30、1∶20、1∶15、1∶10、1∶8、1∶6的吸附剂各0.3 g，搅拌30 min，静止15 min，测定其浊度，质量比对除浊率的影响见图1。









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