采用絮凝法以硼酸為絮凝劑,硫酸同氫氧化鈉反應形成的硫酸鈉為鹽析劑,對含聚乙烯醇的印染廢水進(jìn)行回收處理。通過(guò)檢測絮凝后溶液中聚乙烯醇含量分析了硼酸投加量、硫酸投加量、溫度和pH值等因素對其回收率的影響。結果表明,當硼酸投加量為0.5g,硫酸投加量為5mL,pH值為9,溫度為50℃時(shí),聚乙烯醇的回收率可達98.6%,且COD去除率為93%。
聚乙烯醇(PVA)作為上漿料被廣泛應用于紡織、印染和化纖等行業(yè)中。近幾年,PVA已經(jīng)作為一種重要的可降解成分與許多天然的、可回收的聚合物一起制成混合物或復合物。許多研究關(guān)注PVA與許多諸如纖維素、木質(zhì)素、淀粉等的天然高分子混合后的材料結構與性質(zhì)。PVA還與許多聚合物共聚形成功能性的水溶性共聚物,這種共聚物具有可制成高強度薄膜的能力和親水性。鑒于PVA具有優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì),所以對含PVA廢水的回收就具有重要意義和很高的經(jīng)濟價(jià)值。
國內外對含PVA廢水的治理進(jìn)行了大量研究,處理的方法有很多,如生化法、膜法、氧化劑氧化法和光催化法等。其中生化法對廢水的水質(zhì)要求比較高,處理費用高,經(jīng)濟效益低。光催化方法處理效果目前來(lái)看還不明顯。超濾法和高級氧化法對高濃度PVA印染廢水處理都有良好的處理效果,但在實(shí)際實(shí)施中各方面都有一定難度。因此,研究開(kāi)發(fā)經(jīng)濟實(shí)用的PVA的去除回收方法,不僅可以降低后續廢水處理難度,同時(shí)還可以得到較好的經(jīng)濟效益。
研究發(fā)現,相對于微濾和超濾,絮凝法因具有成本低、處理效果顯著(zhù)等優(yōu)勢,在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保中得到廣泛應用。國內在20世紀90年代初開(kāi)始采用投加硫酸鈉和硼砂等混凝法回收退漿廢水中的PVA。當鹽類(lèi)的濃度足夠大,鹽離子可以產(chǎn)生很強的水合能力,借助于其自身的極性作用,將大量的水分吸附到自己的周?chē),從而導致PVA發(fā)生脫水沉淀,即鹽析作用。根據相關(guān)研究表明,當硫酸鈉濃度為12~14g/L,硼砂濃度為1.2~1.4g/L,在PVA濃度較高時(shí),PVA回收率為86%~90%,COD去除率為R)U,但出水鹽類(lèi)濃度較高。目前絮凝法的不足之處主要是使用的絮凝劑消耗量大,處理后鹽類(lèi)濃度很高,對后續生化處理不利,且設備耗電多。
為了適當減少藥劑的投入量,本實(shí)驗擬采用硫酸同氫氧化鈉反應生成硫酸鈉的方法來(lái)獲得所需鹽析劑,改變傳統的直接加入鹽析劑的投料方式,因為生成硫酸鈉的過(guò)程有熱量放出,更有助于絮凝作用,提高鹽析效果。通過(guò)對絮凝劑硼酸、溫度和PH值等工藝參數進(jìn)行選擇,確定混凝回收PVA的最佳工藝條件。
1實(shí)驗材料與方法
1.1實(shí)驗試劑與儀器
硫酸、氫氧化鈉、硼酸、碘和碘化鉀均為分析純,市售活性炭粉購自煙臺三和化學(xué)試劑有限公司。TU-3010紫外可見(jiàn)分光光度計,日本日立公司;BrukerALPHA10016806型紅外光譜儀,德國。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
1.2實(shí)驗方法
1.2.1COD值測定
在水樣中加入一定量的重鉻酸鉀和硫酸銀,在強酸性介質(zhì)中加熱回流一定時(shí)間,部分重鉻酸鉀被水樣中可氧化物質(zhì)還原,用硫酸亞鐵銨滴定剩余的重鉻酸鉀,根據消耗重鉻酸鉀的量計算COD的值。
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