改性累托石在石化废水处理中的应用研究.pdf

收稿日期“ “ 4 3 ; A 9 B C D3 FGH A I 3 4 3 F DE; D JJ J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J “ . 文章编号 / C 3 3 A VW A I C 3 9 C A X A C 9 3 I A Y I ; 4 Z; B C A [ ; C A 9 H 9 A ; C YA C \ ] 6N A / 1b’67 / c 8 - P I 3 3 4 3 9 3 YA C ; 4 ] F A A 9 F 1Z8 ; A 9 B C D3 1* ; 0 f g h i j k l i ] m U A 9 YA C 3 F ; C 8 9 ; 4 9 A I C 3 9 C A 1Y3 V A V9 A I C 3 9 C A; V C BI 3 YU 3 B C A I ; 4 [; B C A [; C A 9[; BU A 9 C A 3 9 V A 9 3 C A 1Y3 V A V9 A I C 3 9 C A 1; V C B I 3 YU 3 B C A ; C F* M Ne DC AY3 V A V9 A I C 3 9 C AI 3 YU 3 B C A ; C FP P9 A ; I A B V O F A 9C ; C 3 B Ae D ; C 8 9 ; 4 9 A I C 3 9 C A 19 A B U A I C A 4 D 5H B9 A B 8 4 C I ; YA A C C AB C ; C AB C ; V ; 9 V B B I ; 9 F AI 3 C 9 3 4 5 H AI 3 B C 3 B Y3 V A V9 A I C 3 9 C A I 3 YU 3 B C A C 9 A ; C FU A C 9 3 I A Y I ; 4 [; B C A [; C A 9 B 3 4 D 5 QR C 1 [ I B B B3 C ; 4 B F I ; I A C A U A C 9 3 I A Y I ; 4 V 8 B C 9 D 5‘ ; V V C 3 1C B U ; U A 9 ; B ; 4 B 3V B I 8 B B A VC A U 9 A U ; 9 ; C 3 3 B Y3 V A V9 A I C 3 9 C A; VC AYA I ; B Y 3 Y ; C F* M N; VP P 5 no pq r j s h 9 A I C 3 9 C A SY3 V I ; C 3 SU A C 9 3 I A Y I ; 4 [; B C A [; C A 9 S[; C A 9 C 9 A ; C YA C 累托石作为一种价廉易得的矿物材料在水处 理领域得到越来越广泛的研究和应用1但将其用于 石化废水的处理目前尚未见相关报道t / . u5在用累 托石处理石化废水的过程中我们发现仅用单一的 天然累托石来直接处理石化废水1它的吸附性能和 效果是非常有限的1为此我们试验用碳酸钠和三氯 化铝对天然累托石进行改性1并将改性后的累托石 与水溶性有机高分子絮凝剂进行复合用于石化废 水的处理1结果取得了令人满意的处理效果5与单 一的天然累托石相比1 * M N * 9- 水中有机污染物1下 同0的去除率提高了 . 5 KO1 P P -水中固体悬浮 物1下同0的去除率提高了 O1均达到国家二级 万方数据 排放标准 “ 且用此改性累托石复合絮凝剂处理吨 石化污水的药剂成本仅为 8 滤膜2吸滤瓶2 0A 6 微型真空泵中速定量滤纸2 1 89酸式滴定管2 B C3 , 数字酸度计 D , 6 型万分之一克数显式微量电子称 8比表面积, “ 8, H 密度, 改性 累托石 出水 A B CA D 出水E E 去除率8 F A B CA DE E G H I J K LL G K M NJ K LO N K O LP J O N K P O K M LJ G K PO I K N GN H M I K N P K L LJ J K I L K PM J M P K H L K L PJ N K JI G K L JI H I L K O M K HJ K OI H K J 由表L可以看出Q用改性累托石处理石化废水 时Q P R投加量效果最佳Q 即为M J; 8 Q它对水中 A B CA D和E E的去除率最高Q 分别为J N K JF和I G K L FQ明显高于天然累托石的去除率Q且用量也略小 于单一累托石S G 改性累托石复合絮凝剂处理石化废水的结 果9见表G 表T改性累托石复合絮凝剂处理石化废水的结果 “ 改性 累托石 U B V 投加量 出水 A B CA D 出水E E 去除率8 F A B CA DE E J J K H J K NL H K O OM K O O K P LO H K H L K O O K M LM P K GO I K N G H J K LI J K L P K L LM N K LI L K PO H K NI L K O H K P PM N K OI P K L J H J K OI J K L K MM N K LI G K J NO JL K PI I K N G K O NM J K I L K G 由表G可以看出Q用改性累托石复合絮凝剂处 理石化废水时Q A B C A D和E E的去除率最高Q 分别为 M N K OF和I P K LFQ远高于天然累托石和改性累托 石的A B C A DW E E的去除率K 而且处理后的出水均能 达到国家二级9 A B C A DX L H; 8 和一级9 E EX M H; 8 石化污水排放标准Y N ZQ用该复合絮凝剂 处理石化废水的最佳投加量为[改性累托石O H ; 8 Q U B V K N; 8 K K 经济技术指标的比较 G种絮凝剂的经济技术指标的比较见表P K 表\ T种絮凝剂的经济技术指标比较 “ 去除率8 F A B CA DE E 药剂成本8 9元 天然累托石 L HG K LJ G K LH K H O P 改性累托石 M JJ N K JI G K LH K L L J 改性累托石复合絮凝剂 9改性累托石‘U B V O H ‘ K NM N K OI P K LH K P H 注[表P中的药剂成本是根据L H H P年J月中国化工原料市 场报价算得K 从表P可以看出Q G种絮凝剂中改性累托石复 合絮凝剂的处理效果最好Q其A B C A D和E E的去除 率比未改性的累托石分别提高了P J K NF和P Fa 尽管它的药剂成本也最高Q但H K P H元8 _的污水处 理成本比起目前国内石化污水平均L K O元8 _的处 理成本来仍要低得多Q并均达到国家排放标准Y N ZK 所以用改性累托石复合絮凝剂来处理我国石化废 水具有明显的经济和社会效益K K T 机理分析 从以上结果可以看出Q G种絮凝剂的处理效果 按[天然累托石W改性累托石W改性累托石复合絮凝 剂的次序依次增强Q这显然与它们本身的结构组成 有着密切的关系K 天然累托石属于钠钙层状结构的铝硅酸盐黏 土矿物Q其晶体结构由钠云母结构层9 bc Q A c Q d L 9 efP Y E gNefLZOBL H9 B h P与蒙脱石结构层9 iH K N N 9 ef Q j; PY E g Q ef ZOBL H9 B h 的处理结果也 证明了这一点K 累托石经纳化后Q其亲水性和离子交换性大大 增强Y H ZQ加入铝交联剂后使其层间域9 m n 中引入聚 合交联柱来取代原先存在的可交换阳离子Q此时累 托石的混层结构转变为层柱状二维分子筛型结构Q 从而导致其粒径变小W外表面积变大W吸附性能提 高Y ZQ加上铝交联后使其层间域m n的进一步开放Q 其吸附范围进一步扩大了K所以经钠化铝交联改性 后的累托石的吸附性能和吸附范围均明显优于未 改性的天然累托石Q表和表L的处理结果也 充分证明了这一点K 根据絮凝剂吸附理论Y L ZQ复合絮凝剂比单一 絮凝剂的絮凝效果好Q而p无机8有机q复合絮凝剂 又比p无机8无机q或p有机8有机q等同类复合絮凝 剂的絮凝效果好K故我们将无机絮凝剂的改性累托 石与有机高分子絮凝剂复合一起使用K因为作为无 NMG 中国矿业大学学报第G P卷 万方数据 机絮凝剂的改性累托石主要起吸附作用而有机高 分子多糖主要起吸附桥连作用将细小的絮粒凝结 在一起形更大更致密的絮体并使聚合度和凝聚力 大大增强从而使其沉降速度和吸附效率大大提 高“ 表和表 ; 9 8 A / B ’ “ ; 赵小蓉杜冬云陆晓华’累托石处理氨氮废水的试验 研究“ ’工业水处理 - L G J D 3SG T L SG L -O PG 22O D J GG D MD J - O 3 L D SJ F - L Q O - J L “ ’ O C - D G I O P \ D M C T - J G I [G L -X - L G 2L D - O I O 3 NG D M f L O Q F L 2J T - N ; ; 9 8 / O - J L J DSG T L SG L - - L G 2L D h\ A B F L - L G 2L D O P 2O I G T T L T SG T L SG L - “ ’ O C - D G I O P [C F G D\ D T J C LO P* F L 2J Q G I X L Q F D O I O 3 N - L G J D 3SG T L SG L - O P Y G Y L - 2G V J D 3“ ’ O C - D G I O P _L J 5 O D 3 j J G D 36 G Y L - WG V J D 3 1 1 A / ; B 1 ’ 责任编辑 李成俊A 99 第期曾德芳等/改性累托石在石化废水处理中的应用研究 万方数据