清洁技术
丙纶吸油毡吸附处理印染厂含油废水试验研究(一)
佚名
2021/7/26
浏览数:511

丙纶吸油毡吸附处理印染厂含油废水试验研究(一)

陈玲,马春燕,奚旦立,陈季华

纺织印染企业在生产过程中会产生大量油类污 染物质[1],这些污染物大部分进入到水中,形成含油 废水,排入水体后在水面产生油膜,阻碍大气中的氧 向水体转移,对水圈、生物圈造成严重的污染和破 坏,是急需解决的环境问题之一[2-3]。
吸附法利用亲油性材料吸附废水中的溶解油及 其他溶解性有机物,由于不需投加化学药剂,不易产 生二次污染一直以来受到人们重视。采用丙纶吸油 毡从含油工业废水中吸附分离和回收油类物质具有 良好的环境效益和经济效益[4]。丙纶又称聚丙烯纤 维,根据相似相容原理,丙纶吸油毡对于烷烃类油品 具有极强的吸附性能,其吸油机理主要是利用极强 的亲油疏水性,油粒首先在材料表面湿润并吸附,液 相主体中的油粒与先吸附的油滴碰撞聚集,使材料表面上被吸附的油滴不断变大,加速油滴的下落,当 油滴增大到一定程度时,便在重力作用下从材料表 层进入材料内层,连续的湿润、碰撞、聚结,使油相和 水相加以分离。同时,丙纶吸油毡具有多孔性网状结 构,有一定的厚度,大大加大了油滴与材料的接触面 积,提高了油水分离效果[5]。本试验采用丙纶吸油毡 吸附处理印染厂含油废水,研究了丙纶吸油毡对印 染厂含油废水中油类物质的吸附性能,通过正交试 验寻求含油废水的最佳处理条件。

1实验部分
1.1仪器与材料
仪器:TU-1810型紫外可见分光光度计;YPW- Ⅰ型回转式恒温调速摇瓶柜;NEXUS-670傅里叶变 换红外-拉曼光谱仪;BS110S型电子分析天平;SJ- 4A型pH计。 材料:丙纶吸油毡;正己烷(分析纯正己烷重蒸馏,以去离子水做参比于波长225 nm处测定,透光 率不大于80%方可使用);无水硫酸钠AR(400℃ 烘干1 h,冷却后装瓶备用);实验用油为浙江省某 印染厂废水浮油经无水硫酸钠脱水过滤所得;含油 废水等该印染厂排放的废水经隔油处理去除表面浮 油及悬浮物后的出水,含油量为53.09 mg/L,用硫酸 酸化至pH<2,以抑制微生物降解油类物质。 标准油:现场收集的废油用重蒸馏后的正己烷 萃取,经无水硫酸钠脱水后过滤,将滤液置于70±1 ℃水浴上蒸出正己烷,然后置于70±1℃恒温箱内赶 尽残留的正己烷,即得标准油品。
1.2实验方法
1.2.1饱和吸油量的测定
采用称重法测定,当吸油毡的质量不随吸附时 间的增加而增加时,可认为吸附达饱和,称其质量即 为吸附饱和后的吸油毡总量,饱和吸油量的计算公 式见式(1)。

1.2.3废水含油率η的测定


陈玲,马春燕,奚旦立,陈季华

纺织印染企业在生产过程中会产生大量油类污 染物质[1],这些污染物大部分进入到水中,形成含油 废水,排入水体后在水面产生油膜,阻碍大气中的氧 向水体转移,对水圈、生物圈造成严重的污染和破 坏,是急需解决的环境问题之一[2-3]。
吸附法利用亲油性材料吸附废水中的溶解油及 其他溶解性有机物,由于不需投加化学药剂,不易产 生二次污染一直以来受到人们重视。采用丙纶吸油 毡从含油工业废水中吸附分离和回收油类物质具有 良好的环境效益和经济效益[4]。丙纶又称聚丙烯纤 维,根据相似相容原理,丙纶吸油毡对于烷烃类油品 具有极强的吸附性能,其吸油机理主要是利用极强 的亲油疏水性,油粒首先在材料表面湿润并吸附,液 相主体中的油粒与先吸附的油滴碰撞聚集,使材料表面上被吸附的油滴不断变大,加速油滴的下落,当 油滴增大到一定程度时,便在重力作用下从材料表 层进入材料内层,连续的湿润、碰撞、聚结,使油相和 水相加以分离。同时,丙纶吸油毡具有多孔性网状结 构,有一定的厚度,大大加大了油滴与材料的接触面 积,提高了油水分离效果[5]。本试验采用丙纶吸油毡 吸附处理印染厂含油废水,研究了丙纶吸油毡对印 染厂含油废水中油类物质的吸附性能,通过正交试 验寻求含油废水的最佳处理条件。

1实验部分
1.1仪器与材料
仪器:TU-1810型紫外可见分光光度计;YPW- Ⅰ型回转式恒温调速摇瓶柜;NEXUS-670傅里叶变 换红外-拉曼光谱仪;BS110S型电子分析天平;SJ- 4A型pH计。 材料:丙纶吸油毡;正己烷(分析纯正己烷重蒸馏,以去离子水做参比于波长225 nm处测定,透光 率不大于80%方可使用);无水硫酸钠AR(400℃ 烘干1 h,冷却后装瓶备用);实验用油为浙江省某 印染厂废水浮油经无水硫酸钠脱水过滤所得;含油 废水等该印染厂排放的废水经隔油处理去除表面浮 油及悬浮物后的出水,含油量为53.09 mg/L,用硫酸 酸化至pH<2,以抑制微生物降解油类物质。 标准油:现场收集的废油用重蒸馏后的正己烷 萃取,经无水硫酸钠脱水后过滤,将滤液置于70±1 ℃水浴上蒸出正己烷,然后置于70±1℃恒温箱内赶 尽残留的正己烷,即得标准油品。
1.2实验方法
1.2.1饱和吸油量的测定
采用称重法测定,当吸油毡的质量不随吸附时 间的增加而增加时,可认为吸附达饱和,称其质量即 为吸附饱和后的吸油毡总量,饱和吸油量的计算公 式见式(1)。

1.2.3废水含油率η的测定


量取200 mL的已酸化含油废水,加入4 g氯化 钠,用重蒸馏正己烷萃取含油废水三次,萃取液通过 内铺约5 mm厚的无水硫酸钠层的砂芯漏斗过滤后 定容至50 mL,于最大吸收波长处测其紫外吸光度, 通过标准曲线查得其对应浓度[6],通过公式(3)计算 废水含油率η。

式中,η 1 为原水含油率,mg/L;η 2 为吸附处理后的废 水含油率,mg/L。 1.2.4正交试验方案 为考察吸附温度、进水pH值、丙纶用量、吸附 时间对实际含油废水的吸油效果影响,取以上4因 素为主要因素,每个因素取3个水平,采用L 9 (34)正 交试验,见表1。

2实验结果与讨论
2.1印染厂废水中油类污染物成分初步分析
将采自湖州市某印染厂的含油废水用CCl 4 萃 取出油类物质,进行红外光谱分析,结果如图2 所示。图2中1 377 cm-1处的峰为CH 3 的特征峰, 2 924 cm-1和2 855 cm-1是CH3和CH2的C-H伸缩 振动峰,1459 cm-1为CH 3 、CH2的面内变形振动峰, 位于723 cm-1处的峰进一步说明该物质是烷烃类物 质。同时对油样进行紫外吸收光谱测定,可以推断油 样中含有具共轭双键的化合物[7-8]。

2.2标准曲线的绘制 以重蒸馏正己烷为溶剂配制浓度分别为3.164 mg/L、15.82 mg/L的标准油溶液并于215~255 nm波 长处进行光谱扫描,结果见图3。从图中得出该油样 紫外最大吸收波长为230 nm。紫外分光光度法测得 的标准曲线如表2,从线性回归方程上可以看出具 有较好的线性关系。



              

欢迎留言

 
 

索阅杂志、原料/助剂/牛仔洗水/设备/行业会议/检测产品等资料 更多索阅信息

我要找产品、解决方案 更多求购信息