天然絮凝材料制革廢水處理方法分析
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摘要：天然凝結(jié)劑的來源和性質(zhì)，例如其分子量；過程變量，例如所用設(shè)備的類型，與之配合使用的試劑的類型，凝結(jié)劑的劑量，在廣口瓶測(cè)試設(shè)備中的停留時(shí)間以及旋轉(zhuǎn)速度；存在的污染物的化學(xué)和物理性質(zhì)（例如極性），最后是溶液，例如溫度，pH，ζ電位，顏色，膠體顆粒的濃度，是否存在雜質(zhì)（例如，溶解的鹽或痕量雜質(zhì)）離子和化學(xué)物質(zhì)等元素）；該研究的目的是確定天然凝結(jié)劑在處理與合成廢水相當(dāng)?shù)膶?shí)際廢水中的活性。這項(xiàng)研究旨在擴(kuò)展先前的工作，并找到一種使用天然凝結(jié)劑（例如蘆薈，辣木種子和仙人掌）的可行方法。
引言
為了解釋聚合物對(duì)膠體和懸浮液的破壞作用，人們提出了多種機(jī)制，如聚合物橋聯(lián)，聚合物吸附和電荷中和（包括靜電斑效應(yīng)），耗竭絮凝，置換絮凝等。當(dāng)具有高電荷密度的大分子吸附到顆粒上，從而在顆粒表面形成帶正電荷和負(fù)電荷的區(qū)域時(shí)，就會(huì)發(fā)生膜片絮凝（這會(huì)導(dǎo)致顆粒之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的電吸引）。當(dāng)長鏈聚合物吸附到一個(gè)以上顆粒的表面上時(shí)，就會(huì)形成聚合物橋聯(lián)，從而形成大型絮狀物的強(qiáng)聚集體。對(duì)于聚合物和吸附位點(diǎn)相反的情況，假設(shè)電荷中和是起作用的機(jī)理。使用自然發(fā)生的凝結(jié)劑去除溶解的微粒污染物的凝結(jié)/絮凝機(jī)理通常是電荷中和，吸附，沉淀凝結(jié)，電橋形成（與生物分子的高分子量有關(guān)）和靜電貼片。從文獻(xiàn)中知道，凝結(jié)/絮凝過程的效率取決于以下因素：天然凝結(jié)劑的來源和性質(zhì)，例如其分子量；過程變量，例如所用設(shè)備的類型，與之配合使用的試劑的類型，凝結(jié)劑的劑量，在廣口瓶測(cè)試設(shè)備中的停留時(shí)間以及旋轉(zhuǎn)速度；存在的污染物的化學(xué)和物理性質(zhì)（例如極性），最后是溶液，例如溫度，pH，ζ電位，顏色，膠體顆粒的濃度，是否存在雜質(zhì)（例如，溶解的鹽或痕量雜質(zhì)）離子和化學(xué)物質(zhì)等元素）。該研究的目的是確定天然凝結(jié)劑在處理與合成廢水相當(dāng)?shù)膶?shí)際廢水中的活性。這項(xiàng)研究旨在擴(kuò)展先前的工作，并找到一種使用天然凝結(jié)劑（例如蘆薈，辣木種子和仙人掌）的可行方法。
1實(shí)驗(yàn)方法
化混凝過程的最常用方法是罐式試驗(yàn)。這項(xiàng)研究包括一系列同時(shí)進(jìn)行的分批實(shí)驗(yàn)，涉及三個(gè)階段，即快速混合，緩慢混合和沉降。向1升的燒杯中裝滿500ml的標(biāo)準(zhǔn)混濁水和制革廠廢水，兩者均已預(yù)先制備，并且還保留了一個(gè)空白作為對(duì)照燒杯。該設(shè)備允許同時(shí)攪拌六個(gè)燒杯，并且轉(zhuǎn)速可以在0到400轉(zhuǎn)/分鐘（RPM）之間變化，從而可以同時(shí)模擬不同的混合強(qiáng)度。運(yùn)行中，向燒杯中填充一升渾濁的水，并以預(yù)先選定的快速混合強(qiáng)度進(jìn)行攪拌。在快速混合階段進(jìn)行時(shí)，使用所需容量的移液管將凝結(jié)劑劑量放入每個(gè)燒杯中?？焖倩旌系某掷m(xù)時(shí)間由內(nèi)置計(jì)時(shí)器控制?？焖倩旌虾?，迅速建立緩慢混合。緩慢混合后，將燒杯從裝置中移出。究中，快速混合和慢速混合的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間在快速混合的情況下分別固定為150RPM2分鐘，在慢速混合的情況下分別固定為35RPM20分鐘。沉淀過程進(jìn)行了30分鐘，所有樣品保持不變。不同凝結(jié)劑的制備如下：辣木劑量：以500、5、10、15和20mg/l的不同辣木劑量使用500ml體積的合成廢水樣品。蘆薈劑量：以100%（純），1%，2%和5%蘆薈的不同蘆薈劑量（V/v）采集500毫升體積的合成廢水樣品。仙人掌劑量：以20、40、60和80mg/l的不同仙人掌劑量使用500毫升體積的廢水樣品。劑量以使其在運(yùn)行中產(chǎn)生最少的渾濁水和最大的COD減少量。確定最佳劑量后，通過用0.1MHCl或0.1MNaOH處理水使其呈酸性或酸性來進(jìn)行pH控制。堿性，以進(jìn)一步研究以確定pH對(duì)NTU和COD還原的影響。廢水的pH值分別為5、6、7、8和9。然后，為每種混凝劑添加了較早確定的最佳劑量。在需要最小量的凝結(jié)劑和可以產(chǎn)生所需絮凝活性的pH值的條件下，確定最佳的凝結(jié)工藝條件，從而獲得更清潔的水。
2結(jié)果與討論
圖表中，我們可以觀察到蘆薈的濁度降低隨著pH值的增加而降低，而蘆薈在此條件下發(fā)揮最佳作用的可能原因是半乳糖醛酸與可自由利用的H+離子化介質(zhì)中的離子有助于中和顆粒，導(dǎo)致混濁。因此，電荷中和和絮凝很容易發(fā)生。凝結(jié)劑中存在的氨基酸被離子化，并產(chǎn)生羧酸鹽和H+電荷，吸引了介質(zhì)中的膠體顆粒，這些顆粒被中和并沉降為絮凝物。由于這會(huì)在電離后產(chǎn)生羧酸根離子，因此我們可以觀察到水變得更堿性。
3結(jié)論
添加量和處理pH值以獲得盡可能高的濁度去除率。油茶的最佳劑量為15mg/l，最佳pH為6。仙人掌的最佳劑量和pH分別為40mg/l和7。同樣，蘆薈在5%的濃度下具有最佳劑量，最佳pH值為5。
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作者：楊云帆 單位：亞德安環(huán)?？萍加邢薰?/p>
