環(huán)保前線727王婷(天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院天津300402)強(qiáng)化混凝法處理含鉛污水的效果研究【要】研究模擬超標(biāo)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(yīng)過程中攪拌時間對混凝去除鉛的效果的影響。結(jié)果表明,混凝劑聚合氯化鋁(PAC)投加量為85ng冮L左右、pH值為10.2左右時可得到對鉛較佳的去除效果。【美健調(diào)】混凝法鉛pH值污水隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,水體污染物的種類和數(shù)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較佳水力攪拌時間確定實驗注。在我國污水廠、凈水廠現(xiàn)有的技術(shù)條件下,研究有效去除混凝劑加入水中后,反應(yīng)過程的水力條件要求有一定的停重金屬離子的凈水工藝,有著重要的意義。本研究以含鉛廢水留時間和攪拌速度,一般反應(yīng)時間需15~30min。改變不同攪為處理對象,以強(qiáng)化混凝沉淀為處理方法,確定達(dá)到較佳凈化拌反應(yīng)時間,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(jié)果與討論1實驗試劑、用水及設(shè)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)行混凝實驗,測定水中鉛的1.1實驗用水去除率,繪制去除率曲線,見圖1。本研究用水為在實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(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》為3倍一去除率/%左右的超標(biāo)廢水。12實驗試劑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實驗儀器設(shè)備J-4六聯(lián)攪拌器,酸度計,7504紫外可見光分光光度計。652實驗方法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驗著重要影響。在PAC投加量小于85mg/時,水中鉛的混凝去最小混凝劑投加量為150mg/,混凝反應(yīng)時間快速攪拌除率隨著混凝劑用量的增加而增大。當(dāng)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,出現(xiàn)峰值,可以達(dá)到904%;用量再繼續(xù)增加,混凝間。改變不同混凝劑投加量對廢水進(jìn)行混凝處理實驗,測定處去除效果反而有所下降。理水鉛的去除率。2本實驗所用的PAC是一種高分子無機(jī)混凝劑,吸附架橋23較佳pH值確定實驗是其發(fā)揮混凝凈化效果的重要作用機(jī)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(yīng)時間與前述相小于85mg/L時,水中混凝劑濃度相對較低,沒有形成足夠的同改變不同的pH值對廢水進(jìn)行混凝處理實驗,測定處理水絮體去吸附鉛的難溶物。在這個階段,當(dāng)逐漸增加混凝劑投加量時,就會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,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)保前線當(dāng)PAC投加量過大時,混凝劑多而相應(yīng)的膠粒少,使得高不同反應(yīng)攪拌時間下的去除率分子聚合物一端吸附了一個難溶物膠粒后,在吸附架橋的時候找不到第2個膠粒粘連,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(fù)穩(wěn)定狀態(tài),無法去除。所以在此階段即PAC投加量大于85mg/時,隨著混凝劑投加量增加,混凝效果反而有所下降。因此,得出結(jié)論:對于本研究所用含鉛污水,當(dāng)PAC投加量為85mg左右時,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(yīng)攪拌時間/min時,考察在不同的初始pH值下,污水中鉛的混凝去除率,見圖圖3不同攪拌時間下去除率曲線2所示。由結(jié)果可知,總攪拌反應(yīng)時間為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(jié)論①對于超過《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》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(yīng)用前景②對于上述廢水,以PAC為混凝劑時,當(dāng)其投加量為mgL左右時,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(dāng)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④混凝過程中,反應(yīng)攪拌的時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(diào)節(jié)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(dá)到較好的去除α果。著初始pH值不斷升高,水中鉛的去除率也不斷增大,當(dāng)pH值參考文獻(xiàn)升高到102以上,去除率不再增大,反而有所下降。當(dāng)pH值過[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.通過實驗找到最佳pH值。本實驗結(jié)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(dá)到91.2%co logical toxicity potentials due to heavy metal content33較佳反應(yīng)攪拌時間的確定in waste electronic devices with flat panel displays tJJ.混凝反應(yīng)過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(shè)定先中速后慢速,慢速攪拌[3]趙越,韓雪,崔崇威,強(qiáng)化混凝沉淀法去除水中三種二價重10min,改變中速攪拌5~20min,即總攪拌時間在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(nèi)變化,測定鉛去除率,繪制曲線,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