在制革加工过程中,脱脂、脱毛、软化、染色和加脂等工序所产生的废水中含有大量的有机物,一般未经处理的制革综合废水中cod值可高达4000mg/l~6000mg/l.目前,国内外制革厂处理制革废水有机物的方法主要有生物法和混凝固液分离法,将超声波技术应用于制革废水处理的研究还未见报道.实际上,近年来国内外已有一些将超声波技术应用于水污染控制方面的报道,如超声强化处理高浓度有机废、超声降解水体中的环状有机污染物、农药类物质、酚类等.研究表明,超声降解水体中的化学污染物,可单独或与其它水处理技术联合使用,是一种极具发展潜力的水处理新技术.本文探索超声波技术结合混凝沉淀法处理制革废水中有机物的强化途径和处理条件.
1 实验部分
1.1 实验仪器
tc型高温高声强超声波仪(成都市九洲机电工程研究所);搅拌器.
1.2 实验的试剂及水样
碱式氯化铝(工业级),硫酸亚铁(工业级),非离子型高分子混凝剂(本实验室自制).实验用废水取自四川温江科嘉制革厂的综合废水.
1.3 实验方法
(1)超声波作用条件 所用超声波仪声强为1.47w/cm2,频率为24khz.每个废水样400ml,超声波作用于废水的时间分别为10s、30s、60s、600s、1200s、1800s、3600s、5400s、7200s,测定超声波作用后废水的和混凝剂的混凝作用,控制超声波作用最长时间为1800s.
(2)混凝沉淀法处理废水 选择不同的混凝剂单独使用或混合使用处理废水,混凝剂浓度为1%,每个废水样为400ml,分别加入0.5ml、1ml、2ml、4ml、6ml、8ml混凝剂,相当于样液中混凝剂浓度分别为12.5mg/l、25mg/l、50mg/l、100mg/l、150mg/l、200mg/l,快速搅拌10min,静置2h,取上层清液测定cod值.
(3)强化混凝沉淀时超声波施加方式的选择 400ml废水中加入1%的非离子高分子混凝剂2ml,比较先加混凝剂然后超声波作用60s和先超声波作用60s再加混凝剂这2种处理方法的效果,静置2h后,取上层清液测定cod值.
2 实验结果及讨论
2.1 超声波作用制革综合废水
单独使用硫酸亚铁、碱式氯化铝或高分子混凝剂处理废水时,实验结果见图1.将无机和有机混凝剂配合使用,即硫酸亚铁和高分子混凝剂或碱式氯化铝和高分子混凝剂配合使用处理废水时,无机和有机混凝剂等量加入,实验结果见图2.
3 结论
(1)只用超声波作用制革废水,超声波作用时间60s,可使废水中cod去除率达到40.6%.
(2)超声波技术与混凝沉淀法结合用于制革废水处理,先施加超声波60s,再投加混凝剂,混凝剂总浓度100mg/l,可使废水中cod去除率比不用超声波时提高10%以上.其中以碱式氯化铝和高分子混凝剂配合使用处理效果最好,结合超声波作用,废水cod去除率达到73.2%.