摘要：利用赤泥制備的絮凝劑聚合氯化鋁鐵（PAFC）與商品絮凝劑聚合氯化鋁（PAC）進(jìn)行混凝對比實(shí)驗(yàn)，以廢水中活性黑KN-B染料為處理對象，考察了混凝劑投加量、廢水pH值、廢水濃度、廢水溫度、鹽基度等因素對絮凝效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：混凝劑的投加量、廢水pH值、鹽基度、廢水濃度等對混凝效果有明顯影響，溫度對混凝效果的影響較小。聚合氯化鋁脫色率為90%，聚合氯化鋁鐵脫色率達(dá)到99%。聚合氯化鋁鐵的處理效果明顯優(yōu)于聚合氯化鋁，而且在實(shí)驗(yàn)過程中聚合氯化鋁鐵的用量少，形成絮體的速度快。
赤泥是利用鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的廢棄物，每生產(chǎn)1噸氧化鋁排放赤泥約0.6噸-2噸。赤泥絕大部分被堆放在廢渣場，占用大量土地，造成土地堿化，地下水受到污染，危害人們的健康。
我國是紡織印染業(yè)大國，印染廢水是我國工業(yè)度水中較難治理的廢水之一，而赤泥中大量的氧化鋁、氧化鐵等金屬資源目前仍未得到充分有效的利用，從而造成了資源的巨大浪費(fèi)。波濤聚合氯化鋁廠家利用赤泥制備的聚合氯化鋁鐵作為凈水劑，并與商品聚合氯化鋁相比較，探討了用赤泥制備的聚合氯化鋁鐵（PAFC）處理活性黑KN-B染料廢水應(yīng)用規(guī)律，即解決了赤泥本身對環(huán)境的污染，又利用了赤泥中的氧化鋁和氧化鐵，處理了活性黑KN-B染料廢水，達(dá)到了以廢冶廢的目的。結(jié)果如下：
一、聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵投加量對染料廢水脫色率的影響
在染料廢水的濃度為50mg/1.25℃，pH為7的條件下，改變聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵的投加量，測其脫色前后的吸光度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。
從圖1可以看到：當(dāng)聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵投加量很小時，脫色效果很不明顯，增加投加量，脫色率都逐漸增加。當(dāng)聚合氯化鋁投加量到50ml（濃度為10g/l）時，脫色率達(dá)93.4%；當(dāng)聚合氯化鋁鐵投加量達(dá)到30ml-50ml（濃度為10g/l）時，脫色率達(dá)97%-99%，這是由于廢水中加入混凝劑時，水中的膠粒與混凝劑結(jié)合在一起形成脫穩(wěn)粒子，從而把水中的懸浮顆粒除去。
二、pH對染料廢水脫色率的影響
配制濃度為50mg/l的活性黑KN-B染料溶液，測量空白樣的吸光度。聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵的投加量分別為40ml（10g/l）。改變?nèi)芤旱膒H，在恒溫條件下測其脫色后的吸光度，得實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。
由圖2可以看出，在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿條件下，聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵的脫色效果均較差，pH值在6.5-8.5之間，聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵的脫色效果均較好。
三、染料廢水濃度對其脫色率的影響
在pH為6.90，聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵的投加量均為40ml（10g/l），改變活性黑KN-B染料濃度，在恒溫條件下測其脫色前后的吸光度，得實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。
由圖3可以看出，聚合氯化鋁在處理低濃度染料廢水時效果較好，而且當(dāng)染料濃度為70mg/l-80mg/l時，脫色率達(dá)到93%以上，染料濃度的繼續(xù)增加，脫色率快速下降，因此聚合氯化鋁適合處理低濃度染料廢水。染料廢水濃度很低時，聚合氯化鋁鐵對于染料廢水的脫色效果不好，這是由于染料廢水濃度較低時，聚合氯化鋁鐵的加入量過大，使得一開始染料微粒就被若干個高分子鏈包圍，微粒再也沒有空白部位去吸附其它的高分子鏈，結(jié)果形成了無吸附部位的穩(wěn)定顆粒，所以致使脫色率下降。而當(dāng)染料濃度達(dá)到50mg/l時，聚合氯化鋁鐵的脫色率達(dá)到99%，大于50mg/l時脫色效果也很穩(wěn)定，因此本產(chǎn)品適合處理染料濃度為50mg/l以上的染料廢水。
四、聚合氯化鋁鐵鹽基度對染料廢水脫色率的影響
在pH為7，溫度為25℃。染料廢水的濃度為50mg/l，聚合氯化鋁鐵投加量為15ml（10g/l），改變聚合氯化鋁鐵的鹽基度，在恒溫的條件下，測量脫色前后的吸光度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4。
由圖4可以看出，隨著鹽基度的增加，脫色率也在逐漸增加，當(dāng)鹽基度達(dá)到65%時，脫色率為98%左右。還可以看到鹽基度在65%到90%之間的產(chǎn)品效果相當(dāng)穩(wěn)定，因此可以選擇鹽基度在65%到90%之間的產(chǎn)品作為混凝劑處理染料廢水。
五、結(jié)語
1、用赤泥制備的聚合氯化鋁鐵可以用于活性黑KN-B染料廢水的絮凝劑，聚合氯化鋁鐵的凈水性能優(yōu)于聚合氯化鋁的凈水性能。
2、絮凝劑的投加量、廢水pH值、鹽基度、廢水濃度等對混凝效果有明顯影響，溫度對混凝效果的影響較小。
3、用聚合氯化鋁鐵處理染料廢水的較佳條件為：聚合氯化鋁鐵投加量為30ml-50ml（約10g/l），廢水中含聚合氯化鋁鐵濃度為0.3g/l-0.5g/l，pH值6.5-8.5，廢水濃度50mg/l，廢水溫度25℃，鹽基度65%-90%，脫色率達(dá)到99%。
