淀粉絮凝剂处理废水的效果研究

【摘要】改性淀粉絮凝剂具有无毒,原料来源广泛,价格低廉,易于生物降解等优点,近年来受到重视和发展。通过絮凝实验模拟了在不同pH条件下改性淀粉絮凝剂的处理过程。初步讨论了废水的影响。实验结果表明,改性淀粉在废水处理中的COD去除率显着,且改性淀粉的混凝效果不受pH值的影响,优于无机絮凝剂。

关键词:絮凝剂;变性淀粉;水处理
0前言
由于大多数合成有机和无机水处理剂均具有轻微毒性,因此它们会通过食物链进入人体并影响人体健康。否则它们将成为困难的二次污染源,并继续进入生物链,危害健康。改性淀粉是天然的。在这一方面,高分子量碳水化合物改性的水处理剂具有无可比拟的优势[1-4],它对环境无毒且无害,其处理残留物很容易被微生物降解,残留物无污染。在此前提下,它可以直接用作农业肥料,或在堆肥过程中自然降解。可以通过高温碳化或化学方法减少有毒沉积物(如吸附的重金属)。考虑到改性淀粉水处理剂对环境无害,但目前水处理剂的使用效率一般。为了开发高性能的改性淀粉,应研究改性淀粉在不同污水中的絮凝性能,并进一步探讨改性淀粉絮凝剂的絮凝效果和pH值。温度,絮凝剂用量等因素之间的关系[5]。本文就不同pH值对改性淀粉处理模拟废水的影响进行了初步探讨,以期将来提供高效淀粉。治疗剂的开发和应用提供了参考框架。


1个实验部分
1.1主要仪器和材料
MY3000-6H智能混凝测试搅拌器(湖北潜江市美雨仪器有限公司),紫外可见分光光度计752(上海光谱仪器有限公司),电子天平(SHIM-ADZU CORPATION JAPAN),污水COD速度测试仪(承德市华通环保仪器厂),Oleon MODEL828p计,2100N IS型浊度计(美国HACH),电动恒温干燥箱(上海跃进医疗仪器厂),JTY型混凝测试搅拌器。

1.2变性淀粉
本实验采用半干法制备叔胺型阳离子改性淀粉的具体方法是:用氢氧化钠等催化剂与醚化剂和少量水混合均匀,然后加入淀粉。混合均匀,然后在一定温度下反应数小时,用80%乙醇洗涤,除去过量的醚化剂,干燥得到阳离子淀粉。

1.3絮凝试验方法
本文采用烧杯搅拌实验研究了制备的絮凝剂的絮凝效果。具体操作如下:(1)将准备好的废水放入六个500 mL的烧杯中,并将其放在实验混合器平台上; (2)确定原水特性:确定原水样品的浊度pH值和温度,确定明矾的最小凝结剂量; (3)确定实验期间要添加的凝结剂的量; (4)启动搅拌机,快速搅拌2分钟,速度为160RPM,缓慢搅拌15分钟,转速为60RPM,并保留沉淀物20分钟。用注射器从烧杯中取出上清液,立即用浊度计测量浊度,测量污水COD速度计的COD,并记录测量结果。

2结果与讨论
2.1单一投加方法下pH值对混凝效果的影响在废水处理中,不同pH值的进水对絮凝剂的絮凝效果影响不可忽略。絮凝剂用于处理进水pH值为5.5和8.5的模拟废水。结果如图1所示。


图1单一投加方式下混凝效果随pH值的变化曲线

(1)从图1可以看出,在5.5和8.5的pH值下,仅0.118 9 mol / L的阳离子改性淀粉用于模拟废水的处理。在碱性条件下的除浊效果要优于弱酸性条件。当pH为5.5时,当阳离子改性淀粉的用量为5-8mL,最佳用量为5mL时,浊度处理是有效的。当pH为8.5时,最佳剂量为6 mL。然而,在最佳剂量下,碱性条件下的治疗效果明显优于弱酸环境。

(2)就化学需氧量处理而言,表明碱性条件下的化学需氧量去除效果也优于弱酸性条件下的去除效果。在弱酸和弱碱两种环境下,采用0.118 9 mol / L阳离子改性淀粉处理模拟废水。 COD的最佳剂量是7毫升,但是两者之间的差异并不是很大。

从以上两组实验中可以看出,无论是进水pH = 5.5还是pH = 8.5,处理后出水的浊度值相近,在1至1.4度的范围内。就处理COD而言,它在有效范围内。处理后出水的COD值都在10到20之间,最高的COD去除率也在70%左右。这全面表明,不同的pH值对阳离子改性淀粉的絮凝效果影响很小。

2.2 pH值对不同投加方式下混凝效果的影响
为了获得更高的预期效果,可以添加某种凝结剂(助剂)以适当地改善凝结效果。凝结剂通常是聚合物质,并且常用的凝结剂通常是骨水泥,聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺。它的水解产物,活性硅酸,海藻酸钠等,但从广义上讲,任何可以改善或改善凝结剂效果的化学试剂也可以视为凝结剂,因此无机氯化铁是凝结剂。当pH值为5.5和8.5时,用0.118 9 mol / L阳离子改性淀粉和0.1 mol / L氯化铁处理模拟废水,结果如图2所示。

  图2不同剂量方式下混凝效果随pH值的变化曲线

从图2可以看出,处理后出水浊度较高,但COD处理效果很好,具体来说:(1)碱性条件下的除浊效果优于弱酸条件下; (2)关于化学需氧量的处理结果表明,弱酸条件下的化学需氧量去除效果明显优于弱碱性条件下的去除效果。从结果可以发现,调节pH值对废水的水质有显着影响,并且浊度处理效果有很大的不同,这是由于氯化铁是一种无机絮凝剂,它是pH值显着影响。 pH值的差异使水中COD的处理结果在不同条件下有所不同。可以看出,在这种加药方法下,pH值的影响不容忽视,COD去除率高达89%。从以上两组数据的图表中可以清楚地看到,不同的pH值在处理后的浊度效果上有较大的差异,但对COD的处理效果影响很小。


3结论
(1)当添加单剂量的改性淀粉时,在弱碱性条件下去除浊度和COD的效果略好于弱酸性条件;
(2)当存在氯化铁凝结剂时,在弱碱性条件下的除浊效果比弱酸性条件下的要好。化学需氧量的去除效果相反,在弱酸性条件下的去除效果略好于弱碱性条件。
(3)就去除浊度和COD而言,改性淀粉不受不同pH值的影响很大,但是当存在无机凝结剂(氯化铁)时,pH值对其凝结效果有影响。

参考资料:
[1]赵彦生,李万杰。淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的合成及性能[J]。水处理技术,1994,20(6):370-373。
[2]尹华,彭辉,肖进。天然高分子改性阳离子絮凝剂的合成及其性能和机理[J]。重庆环境科学,1999,21(6):30-32。
[3]杨波,赵玉林。天然改性高分子絮凝剂在废水处理中的应用[J]。昆明理工大学学报,2000,25(3):85-87。
[4] Ganjidoust H.合成和天然混凝剂对纸浆和造纸废水中木质素去除的影响[J]。水科学与技术,1997(35):291-296。
[5]唐红霄PAC与传统混凝剂的混凝-絮凝行为差异[J]环境化学:混凝画册,1997,16(6):497-505来源:南通大学:石材。简笔大东张岳

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