消泡剂在不同污水废水处理中的应用及特性

2017-02-20 14:39:07 上海博易和化工有限公司 阅读

图片关键词消泡剂

造纸水处理消泡剂主要应用于来自造纸工业生产中的制浆和抄纸生产过程。这个过程中主要成分是木质素、纤维素、挥发性有机酸等,具有污染物浓度高,排放量大,难降解,可生化性差等特点,是较难处理的工业废水之一。


造纸废水常用的处理方法是混凝法,该法适应性强、设备简单、操作方便,但存在成本高、污泥产生量大等缺点;另一种方法是生物法,它具有无二次污染、处理费用低等特点,但不能彻底降低有机污染物的含量。近年来,国内外学者有将滑石粉作为助凝剂、混凝剂、助滤剂处理造纸废水消泡剂的应用研究。


含油废水处理消泡剂主要应用于来源于石油工业,钢铁,煤气工作站,机械工业的冷却润滑液等,废水中油面的覆盖使水体丧失自净能力,破坏水中生态平衡,不仅危害人体健康,而且影响农作物的生产。目前,气浮法是处理含油废水的主要方法,但该方法能耗高、絮凝剂用量多且占地面积大,其他方法如电化学法、吸附法等也存在着运行费用高、适用范围小等缺点。


近年来,一些学者对消泡粉作为吸油剂的研究为处理含油废水提供了一条新途径。余仁焕等考查滑石用量、粒度这两个因素对充气旋流器的净化含油污水的效果。结果表明,滑石粉(150g/m3水)细度为0.074mm占81%时,除油率达到78.30%,滑石粉对充气旋流器的除油效果显著,与不投加滑石粉相比,除油率提高约5%。还有研究学者考查在不同条件下滑石粉处理含油废水的效果。


结果表明,在20℃,滑石粉投加量为20g/L,慢速搅拌15min条件下,汽油COD去除率为97.8%,柴油去除率为81.5%。滑石是天然的疏水亲油矿物,能促进疏水亲油颗粒在油水中分离,故可将滑石粉作为吸油剂处理含油废水。

1 处理染料废水

染料废水组分复杂、色度深,对环境造成严重污染。阳离子染料废水中由于含有复杂的芳香基团而难以生物降解脱色,可生化性差,所以染料废水不易治理。染料废水传统的处理方法(过滤、混凝等)只是将污染物由液相转化成固相或气相,并未将污染物完全去除,且易造成二次污染。因此,有关本低、效果好、绿色环保的治理技术正在不断开发。


2 处理芳香族有机废水

随着石油化工,塑料等工业的发展,工厂排放的含有芳香族化合物的废水越来越多,该类废水污染物结构稳定,难降解,目前,处理芳香族有机废水的方法主要试剂高级氧化法和液膜技术分离法,前者虽然操作方便、反应快速,但运行成本较高,在国内较少应用;后者使用的液膜易老化,也存在着膜污染及费用昂贵等问题。

消泡粉处理废水效果显著,主要取决于废水的结构和性质:

(1)独特的孔隙结构及较大的比表面积;

(2)表面官能团OH—、H—O—H、Si—O活泼;

(3)天然的疏水亲油性;

(4)化学稳定性。用于水处理的消泡粉改性方法主要有表面覆盖改性法、机械粉碎改性法、超声处理法和酸化改性法,消泡粉经改性后,比表面积增大,表面活性增强,吸附性能提高,故可用来处理废水。

笔者建议今后需要围绕以下几个方面开展工作:

(1)消泡粉作为水处理药剂的改性方法较少,在自身特性的基础上,应拓展研究局部活性改性方法或外膜层改性方法,以提高改性滑石对特定污染物吸附的选择性,此外,酸化滑石粉中酸液排放问题也应着重考虑;

(2)消泡粉处理的废水多为实验室模拟废水或污染物单一的废水,消泡粉能否大批量的投入到生产实际操作中有待考察;

(3)有研究表明,SN(十八烷基二甲基羟乙基季铵)与硅酸镁杂化后的混合物可吸附染料废水中的阴离子,硅酸镁层间结构类似于滑石,故可考虑滑石与SN杂化用于染料废水中阴离子的去除;

(4)依据滑石具有润滑性和吸附性等特点,可考查消泡粉在膜分离技术中的助滤作用;

(5)应加强消泡粉回收再利用等方法的研究,为进一步开发消泡粉在水处理中的应用提供理论基础。

随着人们对消泡粉净化水污染的深入研究,以及滑石的加工改性技术的不断开发,期待消泡粉在水处理方面会有重大突破。