改性沸石對印染廢水的脫色研究

印染工業(yè)用水量大,每印染1t紡織品耗水100~200m3,其中80%~90%成為廢水排出。印染廢水屬于含有一定量有毒物質的有機廢水,含有殘余染料、染色助劑、酸堿以及一些重金屬。其中殘余染料及助劑構成了廢水中有機污染物的主要成分,并使廢水帶有特殊的顏色。因此,如何使印染廢水脫色是處理的重要問題,脫色方法的研究成為印染廢水處理的重要課題。

專家室內試驗,采用溴化十六烷基三甲銨(HDTMAB)制備改性沸石,研究了改性沸石處理印染廢水的效果及影響因素,包括改性沸石的加入量、振蕩時間、印染廢液的pH值等,歸納出了改性沸石處理印染廢水的最佳條件,發(fā)現(xiàn)改性沸石對印染廢液的脫色率明顯高于天然沸石。結果表明,改性沸石對印染廢水具有良好的處理效果,脫色率高于90%,比天然沸石的脫色能力增大20倍以上。具體試驗如下。

①改性沸石的制備

在用于實驗之前,天然沸石經過了系列的預處理:首先,用去離子水把沸石洗滌3遍,去掉沸石表面的可

溶性無機物,在馬弗爐中550℃條件下將沸石焙燒2h,以便除掉其中的有機物;然后,把沸石研磨成0.42
0.83mm(20~40目),置于廣口瓶中備用。稱取30g沸石,置入180mL一定濃度的HDTMAR溶液中,搖勻后放入恒溫振蕩器

中恒溫振蕩24h,溫度25℃,振速150r/min。取出后用去離子水洗滌2~3次后風干備用。

②實驗與測定方法

250mL三角燒瓶中,加入25mL人工配制的酸性紫紅染液,一定量的改性沸石用稀HCl或NaOH溶液調節(jié)pH值至所需值,然后將其固定在振蕩器上,25℃下振蕩一定時(100r/min)、放置分層后,用蒸餾水作參比,用分光光度法測定上層清液中染料的殘留量,并計算脫色率:脫色率=[1-(A/Ao)]×100%。其中,A0為處理前染液的吸光度,A為處理后染液的吸光度。

實驗結果表明,對天然沸石進行 HDTMAE改性可以顯著提高其對染料的吸附性能,在pHI值8的條件下,脫色率比天然沸石增大20倍以上。

當改性沸石用量與染料用量的質量比為1:10時,染料脫色效果最佳。染液pH值在8~10振蕩時間為12h時,改性沸石對染料的脫色效果最好,脫色率可達95%。改性沸石對染料的最大吸附量為45mg/g,其吸附規(guī)律較好地符合 Fruendlich吸附等溫式。研究員采用溴化十六烷基三甲胺( HDTMA)制備改性沸石,研究了改性沸石吸附水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的影響因素。

結果表明,去除率可達90%以上,具有很好的吸附效果。