如何提高絮凝沉降法处理有色废水的效率

由图  3可见，染料废水的脱色率随着pH增大先略有升高，在pH=4时，脱色剂脱色能力最强，而后脱色率开始减小.在酸性及中性条件下，脱色效果显著，而在碱性时脱色能力低，这主要是由于随着pH的变化，染料分子的结构有所变化.在酸性时，染料分子中磺酸基以—SO3H形式存在，与脱色剂中氨基的化学作用加强，染料分子被絮凝沉淀.在碱性时，以—SO3Na形式存在，与脱色剂氨基的化学作用减弱，脱色率降低.所以，脱色剂最佳pH适用范围为2~6.

3.4 改性脱色剂和未改性脱色剂的对比

图 4为改性脱色剂和未改性脱色剂的粘度和脱色效果的对比.改性脱色剂的剪切粘度为468 mPa˙s，而未改性脱色剂的剪切粘度为303  mPa˙s.原因是尿素和三聚氰胺作为交联剂，加入之后使得聚合物分子量和分子链支化结构发生变化，粘度增加(符若文等，2005).在相同投加量(120  mg˙L-1)的情况下，未改性产品的最大脱色率仅为89.7%，而用尿素、三聚氰胺对其改性的产品脱色率能达到94.6%.将二者与染料分子所形成絮状物(相同絮凝时间)在显微镜下观察，未改性脱色剂与染料分子所形成的絮状物在水中呈分散分布(显微镜图a)，改性脱色剂与染料所形成的絮状物(显微镜图b)颗粒变大，相互交联在一起，絮状物之间结合的更加紧密.用尿素、三聚氰胺部分取代双氰胺所合成的产品，脱色能力有了很大提升，这主要是因为尿素、三聚氰胺的加入使缩聚产物活性官能团更加充足，聚合物的吸附架桥性能得到了提高，使分散颗粒倾向于聚集状态，絮体粗大，絮凝沉降效果好.

图 4未改性脱色剂与改性脱色剂脱色性能的比较(a、b分别是未改性脱色剂-染料和改性脱色剂-染料絮状物显微镜图)

3.5 改性脱色剂与聚铝的复配

有机脱色剂絮凝能力强，但存在的缺陷就是生产成本较高，无机絮凝剂价格低廉，投药范围广，但处理效果不佳，通过将二者复配使用，能弥补各自的缺陷.取相应量PAC(碱化度49.3%,  氧化铝含量为3.0%)处理模拟染料废水，结果如图 5所示，PAC投加量在60 mg˙L-1(以氧化铝计算)时，脱色率已没有显著的增大趋势，将60  mg˙L-1作为PAC较适宜投加量，其脱色率仅为57.6%左右.在烧杯中先投加相应量改性产品，再加入适量PAC协同复配.改性产品与PAC复配之后，带有多种活性基团的改性产品能通过电中和、范德华力、氢键等作用与染料分子发生反应，再通过PAC的协同作用，形成更大絮体沉降下来，脱色能力有很大提升.由图  5可见，复配之后，改性产品投加量在20 mg˙L-1时，脱色率就已经达到68.1%，脱色能力有大幅度提升，其用量为80  mg˙L-1时，脱色率高达94.8%.这不仅提升了脱色性能，还大大减少了有机脱色剂使用量，降低处理成本.

图 5 PAC对脱色率的影响

3.6 染料结构对脱色效果的影响

在3种模拟染料废水(浓度为100 mg˙L-1, pH=4) 中分别加相同量改性脱色剂(120  mg˙L-1)，研究不同染料结构对脱色效果的影响，实验结果如表 1所示.

表 1 染料的名称、结构和脱色率

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