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2.1.4 氨氮去除实验结果
为找出处理印染污水的最佳用量,分别投加不同浓度的絮凝剂和不同温度进行处理,求氨氮去除率进行比较,具体数据见表4。
表3 硝酸钇的用量和处理温度对印染污水COD 去除效果
表4 硝酸钇的用量和处理温度对印染污水氨氮去除效果
由表4 实验数据可知,硝酸钇的用量和处理温度对去除印染污水氨氮效果的影响显著。硝酸钇投加量为5mg/L;温度为50℃,此时氨氮的去除率为77.12%,比单独使用羧甲基壳聚糖处理印染污水的氨氮去除率7.90%(50℃)提高了69.22%;随着稀土硝酸钇用量的增加,氨氮去除率增加较明显。稀土与羧甲基壳聚糖联合使用能使各自的作用得到更好的协调,有效提高絮凝脱色和COD、氨氮去除率的效果。分析其原因如下:印染污水一般为带负电荷的胶体溶液,由于羧甲基壳聚糖中有羧基,从而改变了壳聚糖的电荷密度分布,使羧甲基壳聚糖高分子链进入溶液后,能很快的呈舒展状态。因为羧甲基是亲水基团,所以絮凝速度快。羧甲基壳聚糖是阳离子型絮凝剂,它不仅能表现在可通过电荷中和而使悬浮胶体粒子絮凝,而且还可以与带电荷溶解物进行反应,生成不溶性的盐。此外,羧甲基壳聚糖具有两性物质的性质,其溶液对酸度敏感,在pH 值较低的溶液中(本实验pH=2.3)会限制酸性溶液的电离,使电解质带正电荷,此时羧甲基壳聚糖呈阳离子型絮凝剂。因此羧甲基壳聚糖对带负电的染料溶液起到中和与架桥吸附等絮凝作用, 使含在水溶液中的染料与水分离,达到使印染污水絮凝脱色的目的。
综上实验结果表明,适当较高的温度条件下处理印染污水效果较好。分析其原因如下:羧甲基壳聚糖絮凝剂的水解是吸热反应,与此同时,硝酸盐稀土溶于水中也是吸热的,较高的温度有利于水解的进行,对处理印染污水非常适宜。相反温度低时,其水解速度缓慢,此时水中污染物的布朗运动也较弱,从而不利于凝聚脱色作用的发生。
3 结论
联合使用硝酸钇与羧甲基壳聚糖作絮凝剂处理印染污水,当硝酸钇的投加量为5mg/L,温度为50℃时絮凝剂可使印染污水的色度去除率和除浊率均达99%,COD 去除率为76.59%,氨氮去除率为77.12%;硝酸钇与羧甲基壳聚糖联合使用的絮凝脱色效果优于单独使用羧甲基壳聚糖。
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