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        堿式氯化鋁廢渣處理有機廢水的研究

        時間:2020/03/18 點擊:

        堿式氯化鋁目前已在廢水處理中被廣泛的應用,但由于它是一種多種水質處理的混凝劑,因此供應緊張,而且價格較貴。本文研究用生產堿式氯化鋁的廢渣,對各種有機廢水進行處理,取得了良好的效果,解決了廢渣的出路,取得了經濟效益。

        一、堿式氯化鋁廢渣的性質

        根據堿式氯化鋁生產工藝,鋁灰“酸溶一步法”的流程,可知其廢渣有與堿式氯化鋁相同的分子結構和相近的化學成份,只是含量不一,詳見表1。

        表1堿式氯化鋁與其廢渣成份比較

        項目/品號 堿式氯化鋁 堿式氯化鋁廢渣
        1 2 1 2
        外觀

        灰褐灰黑

        液體

        灰褐灰黑

        液體

        灰褐

        固體

        灰色

        固體

        比重 1.18-1.22 1.19 2.1 2.0
        氧化鋁(%) 10.5-14.7 12.8 1.37 1.31
        鹽基度(%) 68-88 78 8.2 9.7
        pH值 3.5-4.5 4.1 3.8 4.5
        鐵(%) 0.01-0.63 0.010 37.8 86.0
        錳(ppm) 357-1677 13 17.7 11.3
        重金屬(ppm)(以Pb為代表) 25.2-175.3 20.5 4.69 2.19
        砷(ppm) 1.0 1.89 1.42
        氨氮(ppm) 8.3-666.7 15 129.9 78.9
        氯離子(%) 6.5-6.7 6.6 35.2 30.5
        汞(ppm)
        水不溶物(%) <1.0 <1.0 80.1 76.7

        二、試驗方法和結果

        (一)堿式氯化鋁廢渣用于處理有機廢水的效果

        共采用了13個廠家生產廢水, 其中印染9家,乳膠制品、造紙廠( 白水)、肉類加工、釀造廠各1家。試驗采用500毫升試管,用混凝沉淀法進行處理。有機物COD采用鉻法分析,結果見表2。

        表2堿式氯化鋁廢渣處理廢水效果

        廢水來源 處理前CODcr(mg/l) 處理后CODcr(mg/l) 去除率(%)
        上海市華申絲綢有限公司 278.1 127.1 54.35
        漕涇水庫染色廠 110.8 89.16 36.67
        上海市錢圩毛巾廠 170.1 83.68 50.80
        山陽東門染色廠 333.9 248.7 25.52
        朱行高樓染色廠 493.7 213.1 56.84
        朱行高樓煉染廠 1259.0 761.0 39.55
        金山新農襪廠 914.1 423.5 53.69
        漕涇鎮南絲綢印染廠 517.5 271.0 50.50
        呂巷乳膠制品廠 12024.0 98.54 99.18
        呂巷造紙廠白水 268.5 61.68 77.02
        金山肉類廠 1613.0 324.6 79.87
        漕涇鎮南絲綢廠 212.3 145.4 45.64
        金山釀造廠 6110.0 4634.0 24.15

        (二)混凝劑效果比較試驗

        進行了堿式氯化鋁廢渣與堿式氯化鋁、三氯化鐵、混凝劑,處理廢水的效果對比試驗。以印染、食品、造紙廢水為試樣,采用了同等水量,同等劑量,并根據混凝劑的性質,選擇了較佳pH值。試驗結果見表3。

        表3鋁渣和各種混凝劑效果比較

        廢水來源及CODcr(mg/L)含量/處理后CODcr(mg/L)/混凝劑 鋁渣 堿鋁 三氯化鐵 宜興XB-Ⅲ
        上海華申絲綢有限公司 278.1 180.2 179.2 151.2 99.2
        漕涇鎮南印綢廠 212.3 78.6 87.98 64.4 104.8
        金山新農襪廠 914.1 419.8 463.8 452.8 436.0
        漕涇鎮南絲綢煉染廠 547.5 240.4 289.8 225.6 234.8
        朱行高樓染色廠 493.7 192.0 197.9 210.8 162.8
        金山呂巷乳膠制品廠 12024.0 160.6 765.6 6188.0 182.0
        金山肉類廠 1613.0 168.8 184.8 150.0 218.0
        張埝東海啤酒廠 1677.0 1550.0 1544.0 1450.0 1280.0

        三、結果討論

        (一)表2表明,堿式氯化鋁廢渣的處理效果,分別從24.15%到99.18%。由于工廠類型不同, 廢水的性質各異,所以去除率也各不相同。但可以初步認為,采用堿式氯化鋁廢渣處理有機廢水是行之有效的。

        (二)從表3分析可知,廢渣對有機物的去除效果,與其他混凝劑有可比之處,甚至優予其他混凝劑。這是由于它的化學物理性質所決定的。它含有大量的三氧化二鋁、二氧化硅(水不溶物)、三氧化二鐵及氯離子。這些化學物質均是很好的混凝劑和脫色劑。

        (三)以廢治廢,取得環境效益。本項目研究之前,所有制作堿式氯化鋁的化工廠,均以堿式氯化鋁的廢渣為廢物。用了大塊土地作為堆場,同時還污染了廠區周圍的環境。就筆者親眼所見, 某化工廠建廠了十多年,被“廢渣”所占用的土地已有5畝之多,而目前已有專廠負責加工成混凝劑,實現了以廢治廢,取得良好的環境效益。實現了以廢治廢,取得了良好的環境效益。

        (四)由于以廢治廢, 降低了廢水處理成本,兼收了經濟效益。目的,某加工廠以堿式氯化鋁廢渣加工成混凝劑,以150元每噸出售,與堿式氯化鋁相比,處理成本可降低約50%,大大地減輕了廢水處理經濟負擔。

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