混凝法處理陶瓷廠廢水

1、JINGDEZHEN CERAMIC INSTITUTE水污染綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目混凝法處理陶瓷廠廢水組長(zhǎng)姓名組長(zhǎng) 電話員名單：曹艷艷、陳俊、顧麗鵬徐奎、李奇、許文浩指導(dǎo)老師：劉媚、唐燕超老師完成日期： 2012-05-18_ 一材料科學(xué)與工程學(xué)院一、前言陶瓷行業(yè)廢水主要產(chǎn)生于生產(chǎn)過(guò)程中的球磨 （洗球）、壓濾機(jī)濾布清洗、施 釉（清洗）、噴霧干燥、磨邊拋光等工序。另外在原料運(yùn)輸灑落及廠內(nèi)地面粉塵 被雨水沖刷時(shí)也會(huì)帶來(lái)一定的高濁度、高懸浮物廢水。不同的生產(chǎn)工藝，不同的產(chǎn)品，廢水的成分也不同，但大多含有長(zhǎng)石、石英 砂、滑石、黑泥、白泥、釉料等污染物，其污染因子及水質(zhì)指標(biāo)如下：p

2、H:66.5;SS 500 50000mg/L; CODcr 120 180mg/L;石油類 5mg/L 左右；Zn220mg/L。可見(jiàn)其主要污染因子便是懸浮物（SS）,因此只要對(duì)SS進(jìn)行有效削減，其 余各污染因子濃度便能隨之被控制在排放標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，實(shí)際上是對(duì)含高懸浮物高濁 度水的處理。陶瓷廢水的各種固體物質(zhì)構(gòu)成了其污染物最明顯的部分，大顆粒懸浮物可在重力作用下沉降，而細(xì)微顆粒包括懸浮物和膠體顆粒，是造成水濁度的根本原因。 而陶瓷粘土膠體離子因SiO2粒子吸附SiO32-而帶負(fù)電，他們的去除只能有賴于破 壞其細(xì)分散或膠體的穩(wěn)定性。所以說(shuō)混凝過(guò)程是陶瓷廢水處理的必須過(guò)程，通過(guò)加入一定的無(wú)極多價(jià)金屬

3、鹽類（如鋁鹽），中和膠體的電位是膠體顆粒脫穩(wěn)而相 互碰撞、接觸被沉淀。實(shí)驗(yàn)用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與極差分析法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，共九組實(shí)驗(yàn)，因素為 pH 和混凝劑的投加量，各有三個(gè)水平，指標(biāo)是 SS。其中pH用0.1mol/L的HCI溶 液及0.1mol/L的NaOH的溶液調(diào)節(jié)，混凝劑為9%的PAC （聚合氯化鋁）溶液。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)混凝法確定處理陶瓷廢水的最佳實(shí)驗(yàn)組合，并學(xué)會(huì)用正交實(shí)驗(yàn)設(shè) 計(jì)與極差分析法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2表1 因素水平表水平因 素pH值PAC投加量1a2b3c注：a、b、c及的相應(yīng)值待初測(cè)實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)附錄）完成后才能確定實(shí)驗(yàn)儀器與藥品儀器及藥品項(xiàng)目規(guī)格/配制方法個(gè)數(shù)/量量筒100ml1個(gè)燒杯250m

4、l10個(gè)錐形瓶250ml9個(gè)pH試紙/一包移液管0.1ml0.5ml 1ml 10ml若干攪拌器無(wú)級(jí)調(diào)速八聯(lián)1臺(tái)容量瓶250ml2個(gè)HCI(aq)0.1mol/L 取 2.1ml 的濃 HCl 置于250ml容量瓶中，定容250mlNaOH(aq)0.1mol/L 稱取 NaOH 1g 溶解，倒入250ml容量瓶中，定容250mlPAC(aq)9% 稱取9gPAC,加入91ml的蒸餾水，搖勻100ml三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與極差分析）1、參見(jiàn)附錄 GB 11901-89測(cè)定原水的SS。2、混凝實(shí)驗(yàn)處理廢水（1） 用100ml的量筒分別準(zhǔn)確量取9份廢水樣于1 9號(hào)250ml錐形瓶中，按 照表

5、1加入0.1mol/L的HCI溶液及0.1mol/L的NaOH的溶液調(diào)節(jié)9份水樣的pH 值。（2） 將上述9份水樣置于攪拌機(jī)上，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，中速（120轉(zhuǎn)/分）運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘， 再把轉(zhuǎn)速調(diào)為快速（300轉(zhuǎn)/分）攪拌，待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，按表1用移液管加入相應(yīng) 量的9%的PAC溶液，快速（300轉(zhuǎn)/分）攪拌30秒。30秒后將轉(zhuǎn)速調(diào)為中速（80 轉(zhuǎn)/分）運(yùn)轉(zhuǎn)，攪拌5分鐘，迅速將轉(zhuǎn)速調(diào)至慢速（80轉(zhuǎn)/分）保持10分鐘。攪 拌過(guò)程中注意觀察并記錄磯花的形成過(guò)程、外觀、大小和密實(shí)程度等，并記錄實(shí) 驗(yàn)現(xiàn)象。（3） 攪拌完成后，停機(jī)，將錐形瓶取出，置一旁靜沉15分鐘并觀察記錄磯花 沉淀過(guò)程。取上清液50ml,置于9個(gè)洗

6、凈的250ml的燒杯中。3、剩余SS的測(cè)定：參見(jiàn)附錄 GB 11901-89 。4四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論表2實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果計(jì)算分析指標(biāo)因素pH值PAC投加量列號(hào)1211（ a）1（）21231342（ b）2（）52362173（ c）3（）831932剩 余SSK1K2K3K1（平均）K2（平均）K3 （平均）R注：a、b、c及的相應(yīng)值待初測(cè)實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)附錄）完成后才能確定附錄水質(zhì)懸浮物的測(cè)定重量法Water quality Determ in ati on of suspe nded substa neeGravimetric methodGB 11901-891主題內(nèi)容和適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水中

7、懸浮物的測(cè)定。本標(biāo)準(zhǔn)適用于地面水、地下水，也適用于生活污水和工業(yè)廢水中懸浮物測(cè)定。2定義水質(zhì)中的懸浮物是指水樣通過(guò)孔徑為 0.45卩m的濾膜，截留在濾膜上并于 103105 C烘干至恒重的物質(zhì)。3試劑蒸餾水或同等純度的水。4儀器4.1常用實(shí)驗(yàn)室儀器和以下儀器。4.2全玻璃微孔濾膜過(guò)濾器。4.3 GN CA濾膜、孔徑0.45卩m、直徑60mm。4.4吸濾瓶、真空泵4.5無(wú)齒扁咀鑷子。5采樣及樣品貯存5.1采樣所用聚乙烯瓶或硬質(zhì)玻璃瓶要用洗滌劑洗凈。再依次用自來(lái)水和蒸餾水沖洗 干凈。在采樣之前，再用即將采集的水樣清洗三次。然后，采集具有代表性的水 樣5001 000mL,蓋嚴(yán)瓶塞。注：漂浮或浸沒(méi)的

8、不均勻固體物質(zhì)不屬于懸浮物質(zhì)，應(yīng)從水樣中除去。5.2樣品貯存采集的水樣應(yīng)盡快分析測(cè)定。如需放置，應(yīng)貯存在 4C冷藏箱中，但最長(zhǎng)不 得超過(guò)七天。注：不能加入任何保護(hù)劑，以防破壞物質(zhì)在固、液間的分配平衡。6步驟6.1濾膜準(zhǔn)備用扁咀無(wú)齒鑷子夾取微孔濾膜放于事先恒重的稱量瓶里，移入烘箱中于103105 C烘干半小時(shí)后取出置干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱其重量。反復(fù)烘干、 冷卻、稱量，直至兩次稱量的重量差w 0.2mg。將恒重的微孔濾膜正確的放在濾 膜過(guò)濾器(4.1)的濾膜托盤(pán)上，加蓋配套的漏斗，并用夾子固定好。以蒸餾水濕潤(rùn) 濾膜，并不斷吸濾。6.2測(cè)定量取充分混合均勻的試樣100mL抽吸過(guò)濾。使水分全部通過(guò)濾

9、膜。再以每 次10mL蒸餾水連續(xù)洗滌三次，繼續(xù)吸濾以除去痕量水分。停止吸濾后，仔細(xì)取 出載有懸浮物的濾膜放在原恒重的稱量瓶里，移入烘箱中于103105 C下烘干一小時(shí)后移入干燥器中，使冷卻到室溫，稱其重量。反復(fù)烘干、冷卻、稱量，直 至兩次稱量的重量差w 0.4mg為止。注：濾膜上截留過(guò)多的懸浮物可能夾帶過(guò)多的水份，除延長(zhǎng)干燥時(shí)間外，還可能造成過(guò)濾困難，遇此情況，可酌情少取試樣。濾膜上懸浮物過(guò)少，則會(huì)增大 稱量誤差，影響測(cè)定精度，必要時(shí)，可增大試樣體積。一般以 5100mg懸浮 物量做為量取試樣體積的實(shí)用范圍。7結(jié)果的表示懸浮物含量C(mg/L)按下式計(jì)算：r式中：C水中懸浮物濃度，mg/L ;

10、A懸浮物+濾膜+稱量瓶重量，g;B 濾膜+稱量瓶重量，g;V試樣體積，mL。初測(cè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟（單因素分析）1、用100ml的量筒分別準(zhǔn)確量取2份廢水樣置于1號(hào)、2號(hào)250ml錐形瓶 中，貼上標(biāo)簽。2、 將1號(hào)水樣置于攪拌機(jī)上，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，中速（120轉(zhuǎn)/分）運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘， 再把轉(zhuǎn)速調(diào)為快速（300轉(zhuǎn)/分）攪拌，待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，快速（300轉(zhuǎn)/分）攪拌 30秒。30秒后將轉(zhuǎn)速調(diào)為中速運(yùn)轉(zhuǎn)，攪拌 5分鐘，迅速將轉(zhuǎn)速調(diào)至慢速（80轉(zhuǎn) /分）保持10分鐘。轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后的攪拌過(guò)程中，逐滴加入 0.1mol/L的HCI溶液 或0.1moI/L的NaOH的溶液逐滴加入調(diào)節(jié)水樣的 pH值，攪拌過(guò)程中注意觀察， 直至出現(xiàn)磯花為止，記下所需 0.1mol/L的HCI溶液或0.1mol/L的NaOH溶液的 用量，測(cè)其pH值，并觀察磯花的形成過(guò)程、外觀、大小和密實(shí)程度等，記錄。3、 將2號(hào)水樣置于攪拌機(jī)上，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，中速（120轉(zhuǎn)/分）運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘， 再把轉(zhuǎn)速調(diào)為快速（300轉(zhuǎn)/分