摘要：采用丙綸吸油氈吸附處理印染廠含油廢水，飽和吸附量達(dá)10 g/g。研究了靜態(tài)吸附時間、溫度、pH值對去除率的影響，通過正交試驗確定最佳處理條件為溫度35℃、pH值9、丙綸吸油氈用量7.5 g/L、吸附時間1 h，最佳試驗條件下吸附除油率為87.12%；動態(tài)吸附試驗表明去除效率與進(jìn)水流速成反比關(guān)系。
關(guān)鍵詞：丙綸吸油氈吸附除油影響參數(shù)
紡織印染企業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量油類污染物質(zhì)[1]，這些污染物大部分進(jìn)入到水中，形成含油廢水，排入水體后在水面產(chǎn)生油膜，阻礙大氣中的氧向水體轉(zhuǎn)移，對水圈、生物圈造成嚴(yán)重的污染和破壞，是急需解決的環(huán)境問題之一[2-3]。
吸附法利用親油性材料吸附廢水中的溶解油及其他溶解性有機物，由于不需投加化學(xué)藥劑，不易產(chǎn)生二次污染一直以來受到人們重視。采用丙綸吸油氈從含油工業(yè)廢水中吸附分離和回收油類物質(zhì)具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益[4]。丙綸又稱聚丙烯纖維，根據(jù)相似相容原理，丙綸吸油氈對于烷烴類油品具有極強的吸附性能，其吸油機理主要是利用極強的親油疏水性，油粒首先在材料表面濕潤并吸附，液相主體中的油粒與先吸附的油滴碰撞聚集，使材料表面上被吸附的油滴不斷變大，加速油滴的下落，當(dāng)油滴增大到一定程度時，便在重力作用下從材料表層進(jìn)入材料內(nèi)層，連續(xù)的濕潤、碰撞、聚結(jié)，使油相和水相加以分離。同時，丙綸吸油氈具有多孔性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有一定的厚度，大大加大了油滴與材料的接觸面積，提高了油水分離效果[5]。本試驗采用丙綸吸油氈吸附處理印染廠含油廢水，研究了丙綸吸油氈對印染廠含油廢水中油類物質(zhì)的吸附性能，通過正交試驗尋求含油廢水的最佳處理條件。
1·實驗部分
1.1儀器與材料
儀器：TU-1810型紫外可見分光光度計；YPW-Ⅰ型回轉(zhuǎn)式恒溫調(diào)速搖瓶柜；NEXUS-670傅里葉變換紅外-拉曼光譜儀；BS110S型電子分析天平；SJ-4A型pH計。
材料：丙綸吸油氈；正己烷（分析純正己烷重蒸餾，以去離子水做參比于波長225 nm處測定，透光率不大于80%方可使用）；無水硫酸鈉AR（400℃烘干1 h，冷卻后裝瓶備用）；實驗用油為浙江省某印染廠廢水浮油經(jīng)無水硫酸鈉脫水過濾所得；含油廢水等該印染廠排放的廢水經(jīng)隔油處理去除表面浮油及懸浮物后的出水，含油量為53.09 mg/Ｌ，用硫酸酸化至pH<2，以抑制微生物降解油類物質(zhì)。
標(biāo)準(zhǔn)油：現(xiàn)場收集的廢油用重蒸餾后的正己烷萃取，經(jīng)無水硫酸鈉脫水后過濾，將濾液置于70±1℃水浴上蒸出正己烷，然后置于70±1℃恒溫箱內(nèi)趕盡殘留的正己烷，即得標(biāo)準(zhǔn)油品。
1.2實驗方法
1.2.1飽和吸油量的測定
采用稱重法測定，當(dāng)吸油氈的質(zhì)量不隨吸附時間的增加而增加時，可認(rèn)為吸附達(dá)飽和，稱其質(zhì)量即為吸附飽和后的吸油氈總量，飽和吸油量的計算公式見式（1）。
1式中，W2為吸附飽和后的吸油氈總重，g；W1為未吸附廢油的吸油氈重，g。
1.2.2保油率的測定
將吸附飽和的丙綸吸油氈在3 000 rpm轉(zhuǎn)速下離心1 min后稱重，保油率計算公式見式（2）。
式中，W3為離心分離后的吸油氈總重，g；W1和W2的物理意義同公式（1）。
1.2.3廢水含油率η的測定
量取200 mL的已酸化含油廢水，加入4 g氯化鈉，用重蒸餾正己烷萃取含油廢水三次，萃取液通過內(nèi)鋪約5 mm厚的無水硫酸鈉層的砂芯漏斗過濾后定容至50 mL，于最大吸收波長處測其紫外吸光度，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線查得其對應(yīng)濃度[6]，通過公式（3）計算廢水含油率η。
式中，η為廢水含油率，mg/L；Ｃ為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的濃度，mg/L；V1為萃取液體積，本實驗中為50 mL；V2為所測廢水體積，mL。根據(jù)廢水含油率進(jìn)而計算吸油氈的除油率，見公式（4）。
1.2.4正交試驗方案
1.2.5動態(tài)吸附試驗
動態(tài)吸附試驗在室溫（28～32℃）下進(jìn)行，吸附裝置如圖1所示，稱取5 g吸油氈放入具玻璃活塞的吸附管內(nèi)，將含油廢水倒入分液漏斗中，調(diào)節(jié)漏斗開關(guān)以確保吸油氈上始終保持一段水柱，調(diào)節(jié)吸附管玻璃活塞，以控制水流速度，通過下部接水量筒讀出過濾水量。
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