聚合氯化鋁鐵處理電鍍廢水的研究
0 前 言
電鍍廢水是污染嚴(yán)重的廢水之一，其中含有Ni2+，Cr6+，CN-等國家限制排放的離子，國家允許六價(jià)鉻排放的最高濃度僅為0.5mg/L。電鍍廢水可以采取離子交換法、化學(xué)處理法以及電解法等處理方法，用絮凝法處理電鍍廢水，操作簡便、用量少、成本低、效果好。
聚合氯化鋁鐵(PAFC)作為一類多核陽離子復(fù)合絮凝劑，自從實(shí)驗(yàn)室合成出來之后，就廣泛地應(yīng)用于水處理之中，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益[1]。本研究采用聚合氯化鋁鐵作為絮凝劑處理電鍍廢水，取得了較PAC、PFC更為良好的處理效果。
1 試 驗(yàn)
1.1 PAFC的制備
以FeCl3·6H2O和AlCl3·6H2O(AR級(jí))為原料，控制CAl：CFe=6∶4，配制Al，F(xiàn)e總濃度為0.5mol/L的溶液裝入帶有冷凝裝置、分液漏斗和溫度計(jì)的三口燒瓶中，室溫下以電磁加熱攪拌器混合10min，在強(qiáng)攪拌下緩緩加入NaOH調(diào)節(jié)堿化度在1.5～2.5[堿化度按B=COH/(CFe+CAl)來計(jì)算]，在90～100℃下反應(yīng)1.5～2.0h。反應(yīng)完成后，將反應(yīng)液靜置24h熟化后得到最終產(chǎn)品。制備聚合氯化鐵時(shí)，n(OH)∶n(Fe)最好控制在0～0.4的范圍內(nèi)[2]，因?yàn)檫^高易得到高聚合度但電荷低的聚合物，在某些場合下的絮凝效果降低。聚合氯化鋁鐵的堿化度不宜太高，否則穩(wěn)定性變差。
1.2 廢水處理
取相同濃度的絮凝劑于盛裝250mL含鉻、鎳的電鍍廢液的燒杯中，通過電動(dòng)攪拌器快速攪拌，攪拌時(shí)間由處理的廢液量決定，以使絮凝劑快速分散在廢液中;然后慢速，靜置沉降后取上層清液分析。
鉻的測定可采用比色法、容量法和可見光分光光度法，鎳用丁二酮肟分光光度法測定，酸度采用pHs-2型酸度計(jì)測定，濁度采用光電式濁度儀測定，色度使用鉑鈷比色法分析[3]。
2 結(jié)果與討論
2.1 pH值的影響
在不同的pH值條件下，用PAFC處理電鍍廢液，處理前后濁度、色度的變化與PAC，PFC的絮凝效果作了比較，結(jié)果見圖1。
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由圖1見，PAFC適用的pH范圍更為廣泛，且在pH>5的情況下，它對電鍍廢水的色度和濁度的去除率最高。
2.2 絮凝劑用量的影響
在相同的pH值條件下，將PAFC的使用量對絮凝效果的影響與PAC，PFC的絮凝效果作了比較，結(jié)果見圖2。
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結(jié)果表明，雖然PAC，PFC與PAFC一樣具有去濁除色的效果，但在較少用量的情況下它能達(dá)到令人滿意的去除效果，因而性能更為優(yōu)異。
2.3 電鍍廢液的處理
將PAFC以10～35mL/L投入250mL裝有含鉻、鎳的某廠電鍍廢液的燒杯中，攪拌后靜置沉降過濾，取濾液分析，結(jié)果見表。
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從表可知，處理效果較好，這是一種較好處理劑，可以用于實(shí)際的廢水處理。
3 結(jié) 論
(1)聚合氯化鋁鐵兼有傳統(tǒng)絮凝劑PAC，PFC的優(yōu)點(diǎn)，形成的絮凝體大而重，沉降速度快。其出水色度比聚合氯化鐵好，除濁效果和絮凝體沉降性能又優(yōu)于聚合氯化鋁。
(2)聚合氯化鋁鐵可以顯著地提高去除電鍍廢液的色度(主要是Cr6+的顏色)的絮凝效果，提高Cr6+的去除率，且用量少，適用的pH值范圍也更廣。
(3)控制投入量在10～35mL/L，不會(huì)帶來二次污染。
(4)制備聚合氯化鋁鐵的原料來源便宜，市場價(jià)亞鐵鹽約為1300元/t，鋁鹽約為1500元/t。其成本遠(yuǎn)低于PAC的成本，也低于PFC。而且，有些原料甚至是廢棄的礦渣，生產(chǎn)成本可以顯著降低，在電鍍廢水處理中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
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