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碱式氯化铝废渣处理有机废水的研究

发布时间:2020-03-18     浏览次数:

碱式氯化铝目前已在废水处理中被广泛的应用,但由于它是一种多种水质处理的混凝剂,因此供应紧张,而且价格较贵。本文研究用生产碱式氯化铝的废渣,对各种有机废水进行处理,取得了良好的效果,解决了废渣的出路,取得了经济效益。

一、碱式氯化铝废渣的性质

根据碱式氯化铝生产工艺,铝灰“酸溶一步法”的流程,可知其废渣有与碱式氯化铝相同的分子结构和相近的化学成份,只是含量不一,详见表1。

表1碱式氯化铝与其废渣成份比较

项目/品号 碱式氯化铝 碱式氯化铝废渣
1 2 1 2
外观

灰褐灰黑

液体

灰褐灰黑

液体

灰褐

固体

灰色

固体

比重 1.18-1.22 1.19 2.1 2.0
氧化铝(%) 10.5-14.7 12.8 1.37 1.31
盐基度(%) 68-88 78 8.2 9.7
pH值 3.5-4.5 4.1 3.8 4.5
铁(%) 0.01-0.63 0.010 37.8 86.0
锰(ppm) 357-1677 13 17.7 11.3
重金属(ppm)(以Pb为代表) 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
氯离子(%) 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、试验方法和结果

(一)碱式氯化铝废渣用于处理有机废水的效果

共采用了13个厂家生产废水, 其中印染9家,乳胶制品、造纸厂( 白水)、肉类加工、酿造厂各1家。试验采用500毫升试管,用混凝沉淀法进行处理。有机物COD采用铬法分析,结果见表2。

表2碱式氯化铝废渣处理废水效果

废水来源 处理前CODcr(mg/l) 处理后CODcr(mg/l) 去除率(%)
上海市华申丝绸有限公司 278.1 127.1 54.35
漕泾水库染色厂 110.8 89.16 36.67
上海市钱圩毛巾厂 170.1 83.68 50.80
山阳东门染色厂 333.9 248.7 25.52
朱行高楼染色厂 493.7 213.1 56.84
朱行高楼炼染厂 1259.0 761.0 39.55
金山新农袜厂 914.1 423.5 53.69
漕泾镇南丝绸印染厂 517.5 271.0 50.50
吕巷乳胶制品厂 12024.0 98.54 99.18
吕巷造纸厂白水 268.5 61.68 77.02
金山肉类厂 1613.0 324.6 79.87
漕泾镇南丝绸厂 212.3 145.4 45.64
金山酿造厂 6110.0 4634.0 24.15

(二)混凝剂效果比较试验

进行了碱式氯化铝废渣与碱式氯化铝、三氯化铁、混凝剂,处理废水的效果对比试验。以印染、食品、造纸废水为试样,采用了同等水量,同等剂量,并根据混凝剂的性质,选择了较佳pH值。试验结果见表3。

表3铝渣和各种混凝剂效果比较

废水来源及CODcr(mg/L)含量/处理后CODcr(mg/L)/混凝剂 铝渣 碱铝 三氯化铁 宜兴XB-Ⅲ
上海华申丝绸有限公司 278.1 180.2 179.2 151.2 99.2
漕泾镇南印绸厂 212.3 78.6 87.98 64.4 104.8
金山新农袜厂 914.1 419.8 463.8 452.8 436.0
漕泾镇南丝绸炼染厂 547.5 240.4 289.8 225.6 234.8
朱行高楼染色厂 493.7 192.0 197.9 210.8 162.8
金山吕巷乳胶制品厂 12024.0 160.6 765.6 6188.0 182.0
金山肉类厂 1613.0 168.8 184.8 150.0 218.0
张埝东海啤酒厂 1677.0 1550.0 1544.0 1450.0 1280.0

三、结果讨论

(一)表2表明,碱式氯化铝废渣的处理效果,分别从24.15%到99.18%。由于工厂类型不同, 废水的性质各异,所以去除率也各不相同。但可以初步认为,采用碱式氯化铝废渣处理有机废水是行之有效的。

(二)从表3分析可知,废渣对有机物的去除效果,与其他混凝剂有可比之处,甚至优予其他混凝剂。这是由于它的化学物理性质所决定的。它含有大量的三氧化二铝、二氧化硅(水不溶物)、三氧化二铁及氯离子。这些化学物质均是很好的混凝剂和脱色剂。

(三)以废治废,取得环境效益。本项目研究之前,所有制作碱式氯化铝的化工厂,均以碱式氯化铝的废渣为废物。用了大块土地作为堆场,同时还污染了厂区周围的环境。就笔者亲眼所见, 某化工厂建厂了十多年,被“废渣”所占用的土地已有5亩之多,而目前已有专厂负责加工成混凝剂,实现了以废治废,取得良好的环境效益。实现了以废治废,取得了良好的环境效益。

(四)由于以废治废, 降低了废水处理成本,兼收了经济效益。目的,某加工厂以碱式氯化铝废渣加工成混凝剂,以150元每吨出售,与碱式氯化铝相比,处理成本可降低约50%,大大地减轻了废水处理经济负担。

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