改性沸石对印染废水的脱色研究
印染工业用水量大,每印染1t纺织品耗水100~200m3,其中80%~90%成为废水排出。印染废水属于含有一定量有毒物质的有机废水,含有残余染料、染色助剂、酸碱以及一些重金属。其中残余染料及助剂构成了废水中有机污染物的主要成分,并使废水带有特殊的颜色。因此,如何使印染废水脱色是处理的重要问题,脱色方法的研究成为印染废水处理的重要课题。
专家室内试验,采用溴化十六烷基三甲铵(HDTMAB)制备改性沸石,研究了改性沸石处理印染废水的效果及影响因素,包括改性沸石的加入量、振荡时间、印染废液的pH值等,归纳出了改性沸石处理印染废水的最佳条件,发现改性沸石对印染废液的脱色率明显高于天然沸石。结果表明,改性沸石对印染废水具有良好的处理效果,脱色率高于90%,比天然沸石的脱色能力增大20倍以上。具体试验如下。
①改性沸石的制备
在用于实验之前,天然沸石经过了系列的预处理:首先,用去离子水把沸石洗涤3遍,去掉沸石表面的可
溶性无机物,在马弗炉中550℃条件下将沸石焙烧2h,以便除掉其中的有机物;然后,把沸石研磨成0.42
0.83mm(20~40目),置于广口瓶中备用。称取30g沸石,置入180mL一定浓度的HDTMAR溶液中,摇匀后放入恒温振荡器
中恒温振荡24h,温度25℃,振速150r/min。取出后用去离子水洗涤2~3次后风干备用。
②实验与测定方法
250mL三角烧瓶中,加入25mL人工配制的酸性紫红染液,一定量的改性沸石用稀HCl或NaOH溶液调节pH值至所需值,然后将其固定在振荡器上,25℃下振荡一定时(100r/min)、放置分层后,用蒸馏水作参比,用分光光度法测定上层清液中染料的残留量,并计算脱色率:脱色率=[1-(A/Ao)]×100%。其中,A0为处理前染液的吸光度,A为处理后染液的吸光度。
实验结果表明,对天然沸石进行 HDTMAE改性可以显著提高其对染料的吸附性能,在pHI值8的条件下,脱色率比天然沸石增大20倍以上。
当改性沸石用量与染料用量的质量比为1:10时,染料脱色效果最佳。染液pH值在8~10振荡时间为12h时,改性沸石对染料的脱色效果最好,脱色率可达95%。改性沸石对染料的最大吸附量为45mg/g,其吸附规律较好地符合 Fruendlich吸附等温式。研究员采用溴化十六烷基三甲胺( HDTMA)制备改性沸石,研究了改性沸石吸附水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的影响因素。
结果表明,去除率可达90%以上,具有很好的吸附效果。
