蔣星　張建娟　賈龍龍

摘要：為降低真絲精練廢水的處理成本，采用絮凝沉淀法對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，討論了不同絮凝劑的處理效果。結(jié)果表明：?jiǎn)斡镁酆下然X時(shí)，絮凝形成的沉淀小而松散，無(wú)法直接濾除；單用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺時(shí)，絮凝形成的沉淀結(jié)實(shí)易過(guò)濾，但COD去除率僅為7.5%；用聚合氯化鋁和陽(yáng)離子聚丙酰胺復(fù)配處理時(shí)，絮凝形成的沉淀結(jié)實(shí)易過(guò)濾，COD去除率可達(dá)到71%。

關(guān)鍵詞：真絲；精練廢水；絮凝沉淀法；COD

中圖分類號(hào)：X791文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1009-265X（2017）04-0058-03Study of Treating Silk Scouring Wastewater with Flocculation Precipitate Method

JIANG Xing， ZHANG Jianjuan， JIA Longlong

（College of Materials and Textiles； Zhejiang SciTech University， Hangzhou 310018， China）Abstract：In order to reduce the treatment cost of silk scouring wastewater， flocculation precipitate method was adopted for pretreatment， and the effects of different flocculants were discussed. The results show that the precipitation formed by flocculation in case only polyaluminum chloride is adopted is small and loose and cannot be directly filtered out ； the precipitation formed by flocculation in case only cationic polyacrylamide is adopted is solid and easily filtered out， but the removal rate of COD is only 7.5%； in case that polyaluminum chloride and cationic polyacrylamide are adopted for compounded treatment， the precipitate formed by flocculation is solid and easy to filter out， and the removal rate of COD can reach up to 71%.

Key words：silk； scouring wastewater； flocculation precipitate method； COD

1實(shí)驗(yàn)

1.1材料與儀器

實(shí)驗(yàn)材料：聚合氯化鋁（PAC，工業(yè)級(jí)，鞏義市先科凈水材料廠），陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（CPAM，工業(yè)級(jí)，鞏義市先科凈水材料廠），濃硫酸（分析純，杭州傲鷹化工有限公司），氫氧化鈉（分析純，杭州高晶精細(xì)化工有限公司），脫膠廢水（取自某絲綢廠）。

實(shí)驗(yàn)儀器：JJ4A六聯(lián)電動(dòng)攪拌器（常州國(guó)華電器有限公司），THZ82數(shù)顯恒溫振蕩水浴鍋（常州國(guó)華電器有限公司），5B3F型COD快速測(cè)定儀（蘭州連華環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司），pHS3C型酸度計(jì)（杭州雷磁分析儀器廠）。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1工藝流程

精練廢水（調(diào)節(jié)pH值、溫度）→投加絮凝劑→攪拌→靜置→100目篩網(wǎng)過(guò)濾→對(duì)過(guò)濾后的清液進(jìn)行COD測(cè)定。

1.2.2測(cè)試方法

COD去除率/%=COD0-COD1COD0×100

式中：COD0為絲膠廢水原液測(cè)試值，COD1為絮凝沉淀處理后的絲膠廢水測(cè)試值。

2結(jié)果與討論

2.1PAC或CPAM單獨(dú)處理真絲精練廢水

效果按照1.2.1的工藝流程，研究了PAC和CPAM單獨(dú)使用時(shí)對(duì)真絲精練廢水的處理效果，結(jié)果如表1所示。由表1可知，PAC處理廢水后，所生成的沉淀小且分散，無(wú)法通過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾。陽(yáng)離子聚丙烯酰胺處理后，生成的沉淀結(jié)實(shí)，易通過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾，但廢水COD去除率不高，僅有7.5%。這是因?yàn)樵赑AC處理廢水時(shí)，除了氯化鋁的鹽析作用造成粒子的失穩(wěn)[4]，還有膠粒表面對(duì)異電荷膠粒有強(qiáng)烈的吸附作用，由于這種吸附作用中和了固體粒子的部分電荷，減少了粒子間的靜電斥力，因而容易與其他顆?；ハ嘟咏⑽蕉摲€(wěn)。因此形成的沉淀小而松散。CPAM結(jié)構(gòu)單元中含有酰胺基，易形成氫鍵，水溶性較好。在處理廢水時(shí)，分子一部分吸附在微粒上，另一部分吸附在其他顆粒上，產(chǎn)生橋連作用。CPAM處理廢水主要通過(guò)吸附架橋機(jī)理形成絮凝體[5]，沉淀結(jié)實(shí)易過(guò)濾，但由于CPAM分子上與微粒產(chǎn)生吸附的位點(diǎn)不多，絮凝效果較差，COD去除率不高。

2.2PAC和CPAM復(fù)配處理真絲精練廢水

效果基于以上兩種絮凝劑的特點(diǎn)，本試驗(yàn)采取兩者相結(jié)合的方法，先投加PAC再投加CPAM易獲得容易濾除的沉淀，探討了工藝因素對(duì)真絲精練廢水處理效果的影響[6]。

2.2.1復(fù)配絮凝劑質(zhì)量濃度的影響

當(dāng)CPAM的質(zhì)量濃度為2 mg/L，改變PAC的質(zhì)量濃度，如圖1所示。由圖1可知，CPAM質(zhì)量濃度固定時(shí)，COD的去除率隨著PAC質(zhì)量濃度的增加呈現(xiàn)先增大再減小的趨勢(shì)，當(dāng)PAC的質(zhì)量濃度為150 mg/L時(shí)，COD的去除率達(dá)到最大。這是由于PAC的質(zhì)量濃度超過(guò)150 mg/L時(shí)，固體微粒吸附了過(guò)多的反離子，使原來(lái)帶的負(fù)電荷轉(zhuǎn)變成帶正電荷，微粒發(fā)生再穩(wěn)現(xiàn)象[7]，從而導(dǎo)致絮凝效果變差，COD去除率下降。

當(dāng)PAC的質(zhì)量濃度為150 mg/L，改變CPAM的質(zhì)量濃度，如圖2所示。由圖2看出，隨著CPAM質(zhì)量濃度的增加，COD的去除率一直增大，但當(dāng)CPAM質(zhì)量濃度超過(guò)2 mg/L時(shí)，處理后廢水粘度大，沉淀濾除難度增大，所以CPAM的質(zhì)量濃度控制在2 mg/L以內(nèi)。CPAM質(zhì)量濃度的增加，不僅使能與固體微粒發(fā)生吸附的位點(diǎn)增加，而且可以通過(guò)吸附橋連作用[8]和網(wǎng)捕作用形成更加致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在降低COD的同時(shí)，增大了處理液的粘度，為了后續(xù)處理方便，故須控制CPAM的質(zhì)量濃度2 mg/L左右。圖1PAC和CPAM復(fù)配時(shí)PAC

質(zhì)量濃度對(duì)COD去除率的影響

2.2.2pH值的影響

表2表明當(dāng)pH值為10時(shí)，廢水COD去除率最高，且沉淀顆粒大，易通過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾。當(dāng)pH值超過(guò)12或偏酸時(shí)，將會(huì)使絮凝劑帶有大量的電荷，它們之間將產(chǎn)生排斥，很多絮凝劑將吸附在同一顆粒上導(dǎo)致絮凝效果下降；同時(shí)，pH值對(duì)PAC與CPAM的離子化程度也有一定的影響，影響分子鏈的伸展情況，從而影響絮凝劑處理效果，pH值控制在9～11均可。

不同溫度對(duì)脫膠廢水進(jìn)行處理，結(jié)果如表3所示。由表3可以看出，溫度對(duì)CPAM和PAC復(fù)配處理效果有一定的影響，單就COD去除率而言，影響不大；對(duì)于沉淀效果而言，隨著溫度的升高，會(huì)出現(xiàn)小而散的礬花，篩網(wǎng)過(guò)濾后，濾液中會(huì)有細(xì)小的沉淀顆粒。因?yàn)闇囟壬?，絮凝劑的擴(kuò)散速率和吸附速率相應(yīng)的增加，若溫度太高，絮凝劑處理效果不理想，對(duì)絮凝不利，由于吸附過(guò)程是一個(gè)放熱過(guò)程，故室溫可以作為處理廢水的最佳溫度。

2.2.4靜置時(shí)間的影響

不同靜置時(shí)間后的真絲精練廢水處理效果如表4所示。由表4可知，靜置時(shí)間對(duì)于廢水COD去除率的影響并不大，攪拌靜置20 min即可。

3結(jié)論

單獨(dú)使用聚合氯化鋁處理真絲精練廢水，無(wú)法形成可過(guò)濾的沉淀，單獨(dú)使用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺處理真絲精練廢水，絮凝效果好，但COD去除率低；聚合氯化鋁和陽(yáng)離子聚丙烯酰胺復(fù)配處理真絲精練廢水，絮凝效果好，當(dāng)聚合氯化鋁質(zhì)量濃度150 mg/L，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺質(zhì)量濃度2 mg/L，室溫下靜止20 min后，廢水pH值控制在9～11時(shí)，COD去除率可達(dá)70%左右。參考文獻(xiàn)：

[1] 李波.絲膠回收：節(jié)能減排，變廢為寶[J].紡織導(dǎo)報(bào)，2013（4）：99.

[2] 董雪.不同脫膠方法對(duì)蠶絲性能和廢水COD的影響及脫膠廢水處理[D].蘇州：蘇州大學(xué)，2013.

[3] 府靜燕，閔潔.絲膠蛋白質(zhì)離子交換回收方法的研究[J].絲綢，2008（1）：25-29.

[4] 趙曉晶，張克勤.絲膠蛋白質(zhì)離子交換回收方法的研究[J].印染，2013，39（9）：45-54.

[5] 劉軍.聚丙烯酰胺在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用[J].廣西輕工業(yè)，2009（7）：98-99.

[6] 駱麗君，沈澄英.用PAC與PAM復(fù)合混凝劑處理印染廢水[J].化工時(shí)刊，2003（8）：49-50.

[7] 霍宇凝，王靜華，袁虹，等.陽(yáng)離子型PAM/PAC復(fù)合絮凝劑對(duì)活性染料廢水的脫色作用[J].精細(xì)化工，2005（7）：540-542.

[8] 陳立豐.混凝法處理高濁度水[J].水處理技術(shù)，1995（1）：49-51.

（責(zé)任編輯：張會(huì)?。?/p>