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瓜尔豆胶废水预处理的方法研究

发布日期:2015-01-04 21:03:57
废水处理,吸附,絮凝,微电解
瓜尔胶(Guar gum)也称瓜尔胶、古尔胶。一般含 14% ~ 17%的豆壳、35% ~ 42%的胚乳及相当大数量的胚 芽[1]。由于是最为廉价的亲水胶体用途非常广泛。瓜尔豆胶的高黏度特性,可以作为食品工业的增稠剂[2]。在阳 离子化的过程中,产生废水,性质见表1。
由表1 *水性质.
外豌组成pH C0D(mg/l)
黄色略浑浊有臭味豆胶、溶剂(甲醇、异丙醉)12.83260500
1瓜尔豆胶废水预处理方法比对
1.1活性炭吸附
取废水在一定pH值下,加人活性炭吸附,抽滤。废水处理调pH到7以下开始出现白色浑浊,微电解PH3-4时浑浊度最 大。抽滤时滤速较悵。结果见表2:
1.2絮凝剂沉淀
取废水50^,在一定pH值下,加人不同达到絮凝剂搅拌, 静置一夜,抽滤。结果见表3:
表2蓠性炭吸附结果
序号 加炭量(质量比)pH吸附时间滤液状态滤液 COD(mg/l)
10.5%6.84敞口静止20天黄色褪去、微发黑31875
21.0%7.20敞口静止20天黄色褪去、微发黑41094
31.5%6.54敞口静止20天黄色褪去、微发黑42500
40.5%6.97敞口磁力搅拌2h黄色变浅微浑发黑134500
50.5%2.42敞口磁力搅拌7h黄色褪去、微发白64250
60.5%3.63敞口磁力搅拌7h黄色褪去、微发白60250
70.5%4.62敞口磁力搅拌7h滤液微黄51250
80.5%5.58敞口磁力搅拌7h滤液微黄163500
90.5%6.68敞口磁力搅拌7h滤液较黄205250
表3不同絮凝剂沉淀的效果1.3先蒸有机溶剂组分再加絮凝剂
絮凝剂加入量pH滷液 CODfmc/l)考虑到液体组分中有甲醉和异丙醉有机组分,先蒸馏
饱和氣化钙10mL>12180125 出部分液体然后再用活性炭和Ca(〇H)2进行处理。
饱和硫酸铝2mL加后为5175250取废水200mL,不调pH,分段蒸馏出一部分组分,每段
饱和硫酸铝+聚丙烯酰胺2mL+适量加后为5165500 l〇mL,测馏出液的COD,结果见表4:
Ca(0H)210mL>12216000
蒋晶晶等•瓜尔豆胶废水預处理的方法研究
• 4分ft鷂II鱸果
馏出液体
积(mL)始末釜
灌代)始末汽 諷m懷出液
C0D(mg/l)
第一段10d6-8883-84282500
第二段1088-901093750
第三段1090-9385-86.51055000
第四段1093-9886.5-941161250
第五段1098-10294-100l〇i250
a.加活性炭
将分段蒸馏的釜液调pH = 3 - 4,按0.5%(质量)加人 活性炭,微电解磁力撹拌9h,抽滤。结果如表5:
表5蒸镳@藎液潸性炭吸附繪果
加炭童(质量比)PH吸附时间#液 C0D(mg/l)
0.5%,3-49h '36938
b.加 Ca(OH)2
将分段蒸熘的II液分为四份,分别加2% -5% Ca (OH)2,敞口磁力搅拌0.5h。结果见表6。
表6酿麵后釐靝用Cat沉%婧果
加人&(0«):的置(班董比)出水CCM^mgrt)COD去除率(%)
2%3440086.9
3%2715089.6
4%3580086.5
5%2930088.B
S1蒸馏后II液加氫氧化轉沉澹效果
由图1可以淸楚看出此法效果在Ca(OH)23%的加入 量处达最大值,废水处理去除率为89.6%,比原水直接加人相同质 釐的氢氧化钙后COD的去除率提高了 80%。
1.4微电解
取废水200ml,常压下控制气温在80弋~ 92T蒸馏出 液体45ml,取釜液100ml,加人用pH = 1.5左右的酸性水溶 液活化0.5h的铁肩(20目以上)7.5g,活性炭(20 - 40目) 1.5g,歧入空气,进行原电池反应,当溶液变为棕黄色时视 为到达反应的终点。
分别称取三份3gCa(OH)2,用蒸馏水调成乳浊液依次 加入到用微电解处理过的水中,微电解搅拌40mb,两层滤纸抽 滤,液体呈透明的亮黄色,体积均约为94iri,测COD。结果 见表7。
表7 >不两PH值微电解效果比较
微电解前 的pH值到达终点 的pH值微电解到达终点的 时间(min)出水COD&
(rag^l)较釜液的去 除率(%)较原液的
去除率(%)絮体顏色
1.495.292302535060.890.3墨绿
1.915.442202452562.190.6墨绿
2.355.421302170066.591.7墨绿
10-39,两者的数量级相差了 22,所以Fe(OH)3比Fe(0H)2 稳定。
重复pH = 2.35的操作,在最终过滤沉淀之前,再次鼓
人少量空气,使Fe(OH)2尽可能转化为Fe(OH)3,当液体 虽土黄色浊液时再过滤测COD,结果见表8。
表8沉淀形式不两对COD的影«
标号PH出水 C0D&(mg/l)絮体顔色
1#2.3521700墨绿
2#2.3522200土黄
 
田2 pH对COD去蹌的影响
由图2可以看出:当水的pH值在2.35时反应到达终 点时间短,废水处理同时COD的数值降低到了二万左右,去除率也 达到了 91.7%。
考虑到絮体的颜色是Fe2+的墨绿色,Fe(OH)2标态下 的 KspA = 4. 86 x 10_17,而 Fe(OH)3 的 Ksp$ = 2. 8 x
理论上2»样的COD值应该稍低,但在鼓人空气时, 溶液以大童连续的泡沫形式向外逸出,改用电炉加热并用 玻璃棒不断搅拌以加速反应的进行,过程中有少量的水蒸 汽挥发,使溶液略有浓缩,造成了 2#样出水COD值略高, 但总体而言相差无几。综合考虑动力成本和实际效果,没 有必要把Fe(0H)2向Fe(0H)3转化的操作。
蒋晶晶等•瓜尔豆胶度水预处理的方法研究
2结果讨论
方 法实验条件处理后COD去除率
活性炭吸附0.5%活性炭加人量,pH = 6.84,静止20天3187587.7%
絮凝剂沉淀饱和嫌酸铝2mL +适量的 聚丙烯酰胺16550036.5%
先蒸出有机蒸出1/4体积液体后在釜
溶剂再加絮液中按3%的质*比加人2715089.6%
凝剂Ca((XD2
微电解Fe:C = 5:l,2h后按 3%的 质量比加入Ca(OH)22170091.7%
由上表可以淸楚看出,比较四种分析方法,瓜尔豆胶 废水按此方法处理效果最好:每200ml控制气溫在801C ~ 92<€蒸馕45ml后,调节釜液的pH = 2.35,铁碳比以5:1加 人水中进行原电池反应,到达终点后加Ca(OH)2敞口磁 力攪拌〇.5h,过滤后COD的值为21700mg/l,COD的最终去 除率可以达91.7%。
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