废水絮凝脱色剂WY制备及应用

作者:365真人游戏 | 2020-12-10 23:20

  一体化污水处理设备,农村污水处理设备,MBR工艺污水处理设备,溶气气浮机,消毒设备,含油废固超净装置

  用于印染废水处理的脱色絮凝剂可分为无机和有机两大类,其中无机高分子絮凝剂以铝盐和铁盐等为代表,其价格低廉、絮凝效果较好;有机高分子类以聚丙烯酰胺为代表,由于絮凝效果较好、投加量少而受到广泛的应用。但这些絮凝剂对分子质量较小、溶解性较好的酸性和活性染料等处理效果并不理想,而且还会对水体造成二次污染。因此选择一种经济、高效、无二次污染的絮凝剂和印染污水处理工艺显得尤为重要。本项目采用毛纺厂废毛自制了絮凝脱色剂WY,对可溶性染料的染色废水进行絮凝脱色,并与市场上具有代表性的絮凝脱色剂进行絮凝脱色效果比较。

  絮凝脱色剂WY是用毛纺厂梳毛和精梳产生的羊毛废料)))毛粒毛和草籽毛等废毛为主要原料,辅以壳聚糖、助剂A等制备而成的。制备过程主要分三步:

  (1)羊毛废料用75%硫酸溶液在室温下处理0.5~1h,使羊毛分子上的氨基、亚胺基充分离子化。

  (2)将脱乙酰度为85%的壳聚糖粉末缓慢溶解在1%醋酸溶液中,充分搅拌,制成具有一定黏度的壳聚糖醋酸溶液。

  (3)将壳聚糖醋酸溶液缓慢加入羊毛溶液中,用400g/L氢氧化钠调节pH至10~11,升温至60~70e,继续慢速搅拌0.5~1h,使羊毛部分水解,壳聚糖析出,降温后加入助剂A,搅拌反应30min。制备该脱色剂的关键是控制好羊毛的水解程度。若水解程度不够,应用时脱色剂在废水中分布不均匀,且容易缠绕在搅拌设备上;水解程度过大,则脱色效果不理想。

  配制0.05g/L普拉红2B酸性染液,在波长380~780nm范围用722N型分光光度计测吸光度,作染料的吸收光谱曲线,确定*大吸收波长为520nm。

  取6只洗净的100mL烧杯y分别装入100mL待处理染色废水y用0.1mol/L硫酸或氢氧化钠调节pH值y加入絮凝脱色剂y快速搅拌5miny慢速搅拌25miny静止沉淀y取上清液测吸光度y计算脱色率。

  絮凝脱色剂WY是利用水解羊毛纤维和壳聚糖等对染料的吸附等共同作用,达到较好的脱色效果,所以其是通过物理吸附和化学絮凝脱色双重作用实现絮凝脱色的。

  (1)离子间作用使染料胶体脱稳。在pH值4~5的溶液中,水解羊毛纤维带氨基正离子,而酸性染料为阴离子型染料,静电引力作用使酸性染料吸附于羊毛纤维水解产物周围,加速染料阴离子的胶体脱稳。

  (2)染料对纤维的直接性。在控制适当的羊毛水解程度情况下,酸性染料、毛用活性染料、中性染料等对羊毛纤维具有较大亲和力,能自发地从溶液吸附到羊毛纤维表面,并向其内部进行扩散,使染料由溶液向絮凝剂转移。(3)纤维高分子的吸附架桥作用。羊毛纤维具有A-螺旋结构和无规卷曲,可吸附染料胶体微粒。因水解的羊毛纤维具有一定长度,其一端吸附某一胶粒后,另一端又可吸附其它胶粒,在一定距离的两胶粒间进行高分子架桥吸附,使絮凝胶粒逐渐长大、沉降。

  (4)高分子的网捕作用。羊毛纤维为网状结构,染料分子和羊毛分子结构中存在大量的氨基、羟基和羧基基团,依靠氢键、分子间作用力,形成大分子的网状结构吸附作用,加速水中胶体的沉降。

  (5)壳聚糖的吸附絮凝作用。壳聚糖用于印染废水,其独特的分子结构中含有大量的氨基,可与质子结合带正电荷而成为阳离子性絮凝剂,同时,分子中大量存在的氨基和羟基,又可与染料分子中的极性基团形成氢键结合,对阴离子型染料有很好的吸附絮凝作用。(6)水解羊毛与壳聚糖的协同作用。壳聚糖对印染废水有很好的处理效果,但单独使用时也存在着一些不足:*一,壳聚糖直接用于印染废水处理时,溶解缓慢,絮凝速度和絮凝体的沉降速度较慢,处理效率低;第二,各种化学改性壳聚糖虽然处理性能优异,但引入了新的化学基团后,不再是天然无毒的高分子物质,在药剂的制备过程和对印染废水的处理过程中都会造成二次污染。而将壳聚糖和水解羊毛制成负载型染料吸附剂(絮凝剂)克服了壳聚糖单独使用或经改性后使用所存在的缺点。

  (7)原料中所含杂质的促进作用。毛纺厂梳毛和精梳工序产生的羊毛废料中含有草籽和草屑等杂质,可提高絮凝体的絮凝沉降性能。

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