高錳酸鉀酸化法處理樹脂清洗廢水

2022-12-06 14:15:42 4

蘇州工業(yè)園區(qū)某磨料磨具企業(yè)是生產(chǎn)涂敷磨具的專業(yè)工廠,其生產(chǎn)工藝流程:備料(酚醛樹脂、脲醛樹脂及動物膠類膠水混合、磨料準(zhǔn)備、背基準(zhǔn)備)―背基打開―背基上打印產(chǎn)品標(biāo)簽―涂敷第一層膠水―植砂(磨料)―烘干―涂敷第二層膠水―烘干―下卷料―分割―檢驗―包裝出貨。企業(yè)生產(chǎn)過程中的廢水主要來自清洗混膠鍋、膠水管道及膠水盤、清洗背印滾筒產(chǎn)生的廢水。

1、實驗研究對象和方法

1.1 實驗對象

企業(yè)生產(chǎn)過程中的清洗廢水,主要來自清洗混膠鍋、膠水管道及膠水盤、清洗背印滾筒產(chǎn)生的混合廢水,成分復(fù)雜、COD濃度高(平均在15000mg/l左右,最高可達50000mg/l以上)、水中含有高濃度的酚醛等高分子有機物,難生物降解;同時由于樹脂在混合過程中分解的酚類和醛類是具有毒性、強腐蝕性的化學(xué)物質(zhì),如果直接采用生物處理工藝處理將對微生物產(chǎn)生抑制性或毒性,影響生物處理效果;因此此類廢水治理一直以來都是廢水處理研究領(lǐng)域的難點之一。

1.2 實驗方法

1.2.1 高錳酸鉀特性概述

高錳酸鉀(化學(xué)式為KMnO4),其固體呈細(xì)長棱型顆粒狀,顏色為黑紫或帶有藍色金屬光澤,無味,化學(xué)活性強,溶解性好,與某些有機物或還原劑混合時,可產(chǎn)生爆炸。因此,可作為強氧化劑,儲存時要避免與還原劑及化學(xué)活性強的金屬等一起放置以避免發(fā)生火災(zāi)。通常,高錳酸鉀在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出強烈的氧化劑作用,其氧化能力受PH值影響較大。

1.2.2 實驗裝備

為研究高錳酸鉀在弱酸性條件下對樹脂清洗廢水中COD的去除率,實驗設(shè)計如下:

1)實驗儀器:分析天平、藥匙、移液管、量筒、膠頭滴管若干、玻璃棒、燒杯、計時器、PH計、COD檢測儀等。

2)實驗試劑:蒸餾水、高錳酸鉀(分析純)固體、硫酸、COD測試試劑等。

3)實驗條件:所有實驗均在室溫下進行,所有試劑都將冷卻至室溫在進行實驗。

1.2.3 實驗步驟

1)取清洗廢水進行實驗之前的COD濃度檢測,檢測結(jié)果為COD濃度=17340mg/l

2)這個樣品的廢水分別倒入14個燒杯中,廢水的水量都為500ml。

3)在這14個燒杯中分別加入硫酸,將PH值至調(diào)至5~6之間。

4)第一組:取其中7個燒杯的廢水,不經(jīng)過沉淀,直接分別加入配置好的不同量的高錳酸鉀溶液(質(zhì)量百分比3%,以下同),攪拌反應(yīng)90分鐘,并觀察廢水的顏色變化。

5)第二組:另外取其中7個燒杯的廢水,酸化后經(jīng)過30分鐘沉淀,取上清液進行COD濃度的檢測,檢測結(jié)果為COD濃度=12940mg/l。

6)經(jīng)過30分鐘沉淀的第二組7個燒杯中廢水,分別加入配置好的高錳酸鉀溶液,攪拌反應(yīng)90分鐘,并觀察廢水的顏色變化。

7)反應(yīng)后的兩組廢水再經(jīng)過30分鐘的沉淀,分別取上清液進行COD濃度的檢測。

8)對14個燒杯的廢水實驗的COD濃度檢測結(jié)果進行記錄。

9)分析各個燒杯中廢水的COD去除效率、廢水處理成本并得出最終的結(jié)論。

10)將實驗的結(jié)論在企業(yè)廢水處理中進行應(yīng)用。

2、實驗結(jié)果與成本分析

2.1 第一組加酸后未經(jīng)過沉淀的高錳酸鉀去除樹脂清洗廢水COD的實驗效果與成本分析(見表1)。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

2.2 第二組加酸后經(jīng)過30分鐘沉淀后的高錳酸鉀去除樹脂清洗廢水COD的實驗效果與成本分析(見表2)。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

3、結(jié)語

樹脂清洗廢水在弱酸性條件下,能將廢水中的懸浮顆粒物凝聚并形成大顆粒物沉淀,酸化過程對去除廢水中的部分懸浮物和COD有比較明顯的效果;另外,在酸化沉淀后的上清液中加入高錳酸鉀并在弱酸性條件下,隨著高錳酸鉀量的不斷增加,對廢水的COD去除有非常明顯的作用。

高錳酸鉀在弱酸性條件下去除樹脂清洗廢水中的COD濃度的實驗結(jié)果表明,在弱酸性條件下,氧化、分解、去除廢水中酚醛樹脂、脲醛樹脂及動物膠中高分子、難生物降解的有機物有明顯的效果,進而達到降低廢水中COD的濃度,提升廢水的B/C比??紤]到廢水處理的成本,同時結(jié)合現(xiàn)有成熟的生物處理工藝(厭氧微生物處理+好氧微生物處理相結(jié)合的處理工藝)和未反應(yīng)完全的高錳酸鉀的殘留物可能對微生物具有毒害的副作用,在達到氧化、分解和去除廢水中高分子、難生物降解有機物,提高廢水的B/C的目的下選用更為經(jīng)濟、合適的高錳酸鉀的量作為實際應(yīng)用更為合適,最終選擇9#燒杯的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果作為企業(yè)的最終處理方案進行實際應(yīng)用。(來源:(杭州聯(lián)德精密機械股份有限公司安全環(huán)保部)