K2FeO4對制革廢水治理的研究 制革廠廢水

本文格式為Word版，下載可任意編輯——K2FeO4對制革廢水治理的研究制革廠廢水

K2FeO4對制革廢水治理的研究

K2FeO4對制革廢水治理的研究引言制革廢水含有大量蛋白質、染料、油脂、硫化物、鉻鹽以及毛渣等有害物質，是污染嚴重、較難處理的工業(yè)廢水。

大多企業(yè)對生產工序中重點污染源廢水舉行單獨收集處理后，再與其他工序排放的廢水混合進一步處理［1－2］，這些廢水成分繁雜、色度大、濃度高且生物難降解物質多，是較難處理的一類工業(yè)廢水［3］。綜合廢水水質差異較大，其中硫化物1.7萬～1.8萬t，鉻6000t，懸浮物25萬～27萬t，化學耗氧量18萬～19萬t，生化耗氧量9萬～10萬t，石灰25萬t，廢棄膠原80萬～100萬t［4］。能否有效地解決制革廢水的污染問題，已成為皮革工業(yè)能否持續(xù)生存、健康穩(wěn)定發(fā)展的瓶頸［5］。在研究過程中察覺高鐵酸鉀的強氧化性和良好的后續(xù)絮凝作用，對廢水中的COD、硫化物、可被恢復化合物、金屬離子等均具有良好的去除作用，對改善廢水的色度和濁度具有很好的作用［6］。高鐵酸鉀作為一種對人類和生物安好、對環(huán)境無二次污染的夢想的藥劑，在廢水處理中得到了廣泛的研究［7－8］。大量研究證明:高鐵酸鉀不僅能去除污水中的污染物［9－11］，而且在飲用水源和廢水處理過程中本身不產生任何誘變致癌的物質［12－13］，具有高度的安好性。

1試驗片面1．1試驗材料試驗廢水水樣取自浙江某制革廠綜合廢水，綜合廢水水質處境:pH值8.9，硫化物46.3mg/L，COD5602.92mg/L，Cr3+57.2mg/L，色度為1300倍，濁度2300NTU。從皮革廠取回綜合廢水，經(jīng)24h沉降后傾倒出上層液體，以分開其中大顆粒物質，后轉移至20L玻璃廣口瓶中，密封，置于陰暗處保存。

1．2儀器及藥劑藥劑:高鐵酸鉀(純度98%西安易靈工貿有限公司);重鉻酸鉀、硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、硫酸銀、硝酸銀、氫氧化鈉、硫酸汞、溴百里酚藍、硫酸鐵銨，均為分析純試劑。儀器:pHS－3C型酸度計，上海雷磁儀器廠;721分光光度計，上海光學儀器廠;2100N型濁度儀，上海恒奇儀器儀表有限公司。

1．3試驗方法試驗采用高鐵酸鉀對制革綜合廢水舉行處理，試驗采用燒杯混凝試驗方法。首先將制革廢水調理pH值至中性，將藥劑參與到盛有制革廢水的燒杯中，快速攪拌(200r/min)2min后慢速攪拌(40r/min)15min，沉降。在上清液面下3mm處吸取上清液，測其COD、硫化物、Cr3+含量、濁度、色度。

2結果與議論2．1高鐵酸鉀對制革綜合廢水的處理效果高鐵酸鉀在酸性溶液中其標準電極電位為2.20V，在堿性溶液中為0.72V，在整個pH值范圍內都具有強的氧化性［14－15］。高鐵酸鉀能否既發(fā)揮強的氧化性的同時又具有良好的絮凝效果，將對制革綜合廢水的處理效果產生重要影響。

試驗過程中采用2種方法研究高鐵酸鉀對制革綜合廢水的處理效果，高鐵酸鉀對COD、硫化物、Cr3+、濁度以及色度的去除效果如圖1和圖2所示。方法一按照試驗方法操作;方法二是先將廢水pH值調理到4.0，參與高鐵酸鉀，經(jīng)攪拌后，pH值調回中性開頭絮凝。由圖1和圖2可知:①方法二中高鐵酸鉀具有較好的對COD、硫化物、Cr3+、濁度、色度的去除才能，由于與中性條件相比，在酸性條件下，高鐵酸鉀具有更大的電極電勢，更強的氧化才能，對廢水中的污染物具有更強的氧化才能，且高鐵酸鉀能夠在較短的時間內完成氧化作用，生成具有絡合作用的氫氧化鐵，進而處理廢水具有更好的效果。②隨著高鐵酸鉀投入量的增加，對制革綜合廢水各種污染物的去除效果逐步增加，使用量達成25mg/L時即可達成合意的效果。

2．2高鐵酸鉀對制革綜合廢水的作用機理制革生產的主要工段有原皮(多為鹽漬皮)浸水、洗皮、脫脂、浸灰、脫灰、水洗、軟化、浸酸、鉻鞣、植鞣、染色、壓平、烘干、剪削等。幾乎每道工段都排放廢水，但是各工段所排廢水的性質有較大的區(qū)別。其中，浸水、原皮洗滌工段的外排廢水中含有較多皮毛等懸浮物，有機物也較多，占全部廢水的30%～35%;浸灰、脫灰和軟化工段等廢水的懸浮物和有機物濃度高，硫化物濃度為300～500mg/L，約占全部廢水量的20%;鉻鞣工段外排廢水主要是重金屬鉻的含量高，總鉻濃度達1000～2000mg/L(99%以上為三價鉻);脫脂工段的含油脂廢水;染色工段的廢水除了有機物含量較高外，還含有染料及其助劑等［16］。通過2.1中的試驗結果，結合高鐵酸鉀的理化性能，提出高鐵酸鉀對制革綜合廢水的作用機理。

(1)針對制革廢水中的COD，在酸性條件下，高鐵酸鉀首先發(fā)揮強的氧化作用，氧化有機化合物中易于被氧化的成分，尤其是小分子的有機化合物，同時破壞高分子親水膠體的穩(wěn)定性，再利用新生成Fe3+的絮凝沉降作用除去一些高分子的有機化合物，進而有效地降低了廢水中的COD。同時，F(xiàn)e3+的絮凝作用對廢水的色度、濁度均具有分外好的改善作用。

(2)對于硫化物的處理過程中，方法二具有較好的效果，在弱酸性條件下，高鐵酸鉀能夠較快地形成Fe3+離子，可與S2－離子形成Fe2S3的膠體沉淀［3］，借助于Fe3+離子在此時形成的多核羥基絡合物的網(wǎng)捕作用，能達成很好的除硫效果。

(3)高鐵酸鉀在酸性條件下能夠較快地被恢復成Fe3+離子，F(xiàn)e3+離子與水分子形成的Fe(OH)3是多核羥基絡合物，其中含有大量的氧原子，而氧原子中的孤對電子可與Cr3+形成化學配位［17］，有利于Cr3+的抓獲，進而能夠隨著Fe(OH)3的絮凝作用去除廢水中的Cr3+。

3結論高鐵酸鉀是一種環(huán)境友好的污水處理化學藥劑，不僅能去除水中污染物而且在廢水處理過程中本身不產生任何有毒物質，具有高度的安好性。當廢水pH值為8．9，硫化物為46．3mg/L，COD為5602.92mg/L，Cr3+為57.2mg/L，色度為1300倍，濁度為2300NTU時，使用質量濃度為25mg/L的高鐵酸鉀處理制革綜合廢水，具有較好的效果。使用時先將廢水pH值調理到4.0，參與高鐵酸鉀，經(jīng)攪拌后，pH值調回中性開頭絮凝。經(jīng)處理后COD去除率為90.21%，硫化物去除率為93.83%，Cr3+去除率為88.42%，濁度去除率為99.34%、色度去除率為67.35%，出水各項指標均達成國家污水排放標準。

研究察覺:高鐵酸鉀對制革綜合廢水的作用是利用高鐵酸鉀自身的強氧化才能氧化有機物，同時有效地