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随着铝材生产行业的飞速发展,每年都产生了大量的含铝离子废水,这种废水必需经过达标处理后才能排放,在其处理过程中会产生大量的含铝污泥,目前这些含铝污泥一般采用填埋的方式进行处理,这样既污染了土地,又造成了资源的浪费,严重制约了铝型材加工业的可持续发展,因此研究含铝污泥的综合利用方式迫在眉睫.
本研究以铝型材厂废水处理过程中产生的含铝污泥为主要原料,通过酸溶、氧化、还原和聚合反应制备了聚合氯化铝铁,采用单因素实验方法确定制备聚合氯化铝铁的最佳条件,使用该产品处理高岭土模拟污水、实际生活污水和河涌水,并与市售聚合氯化铝铁对比,同时对经济效益和环境效益进行了分析,主要结论如下:
(1)采用过量的盐酸溶液作为碱渣溶解剂制备含铝酸,采用氯酸钠作为氧化剂,以有机物和氟离子去除率作为考核标准,最佳工艺浸出条件为:氯酸钠投加量0.3‰,反应时间4h,反应温度60℃,游离酸浓度2%,搅拌速度60r/min.
(2)采用铁粉作为还原剂去除含铝酸中的重金属离子,实验结果表明为了确保产品的重金属离子含量达标,投加铁粉后的置换反应停留时间应不小于12h.
(3)研究了铝酸钙粉投加量、反应温度和反应时间对产品的盐基度影响,结果表明,最佳工艺制备条件为:铝酸钙粉加入量为13%、反应时间为2h,反应温度为98℃.
(4)综合以上的各因素的最佳条件,选用不同铝型材厂家的污泥进行生产试验,并通过对产品质量检测对比,在工业化大规模生产PAFC时,应选用氧化铝含量大于7.0%的碱渣.
(5)在pH值为7.0~9.0、废水温度25℃条件下,自制的聚合氯化铝铁对高岭土模拟水样的浊度去除率达到98%;对生活污水总磷去除率达到85%;对东莞樟村河水、东莞东江河水、珠江(广州段)河水3种不同水样的浊度去除率进行加药混凝对比试验,结果表明,自制的聚合氯化铝铁的混凝效果略优于市售聚合氯化铝铁,污染河水经处理后,浊度小于0.4NTU.
本研究以铝型材厂废水处理过程中产生的含铝污泥为主要原料,通过酸溶、氧化、还原和聚合反应制备了聚合氯化铝铁,采用单因素实验方法确定制备聚合氯化铝铁的最佳条件,使用该产品处理高岭土模拟污水、实际生活污水和河涌水,并与市售聚合氯化铝铁对比,同时对经济效益和环境效益进行了分析,主要结论如下:
(1)采用过量的盐酸溶液作为碱渣溶解剂制备含铝酸,采用氯酸钠作为氧化剂,以有机物和氟离子去除率作为考核标准,最佳工艺浸出条件为:氯酸钠投加量0.3‰,反应时间4h,反应温度60℃,游离酸浓度2%,搅拌速度60r/min.
(2)采用铁粉作为还原剂去除含铝酸中的重金属离子,实验结果表明为了确保产品的重金属离子含量达标,投加铁粉后的置换反应停留时间应不小于12h.
(3)研究了铝酸钙粉投加量、反应温度和反应时间对产品的盐基度影响,结果表明,最佳工艺制备条件为:铝酸钙粉加入量为13%、反应时间为2h,反应温度为98℃.
(4)综合以上的各因素的最佳条件,选用不同铝型材厂家的污泥进行生产试验,并通过对产品质量检测对比,在工业化大规模生产PAFC时,应选用氧化铝含量大于7.0%的碱渣.
(5)在pH值为7.0~9.0、废水温度25℃条件下,自制的聚合氯化铝铁对高岭土模拟水样的浊度去除率达到98%;对生活污水总磷去除率达到85%;对东莞樟村河水、东莞东江河水、珠江(广州段)河水3种不同水样的浊度去除率进行加药混凝对比试验,结果表明,自制的聚合氯化铝铁的混凝效果略优于市售聚合氯化铝铁,污染河水经处理后,浊度小于0.4NTU.