磁絮凝高效处理高浊度废水的性能及机理研究

摘要：

自来水供水厂在运行过程会产生大量高浊度废水,其中富集了许多微生物、有机物及无机杂质,若直接排放会严重污染河流水体及周边土壤.采用磁絮凝工艺处理自来水厂供水过程中产生的高浊度废水,通过单因素和正交试验考察了聚合氯化铝(PAC)投加量、磁种(Fe3O4)投加量、废水初始pH值和沉降时间对废水中浊度、COD和UV254去除效果的影响.结果表明,在PAC投加量为5 mg·L-1,Fe3O4投加量为20mg·L-1,沉降时间为5 min,pH为7～9条件下,废水中浊度由140.8 NTU降低至5 NTU,COD由66.7 mg·L-1降低至14.2 mg·L-1,UV254由0.0430 cm-1降低至0.0311cm-1,去除率分别达到96.4％、78.7％和27.7％.采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对絮体的形态结构、物相组成及磁性能进行表征,并对絮体分形维数及磁絮凝过程Zeta电位变化进行分析,以揭示磁絮凝作用机理.结果表明,磁种作为絮体核心,通过化学键和分子间作用力与废水中胶体颗粒形成复合磁性絮体,有利于提高絮体的分形维数,增强结构密实度,在絮凝过程中可有效促进胶体颗粒脱稳絮凝.同时,复合磁性絮体附有磁性,可通过外加磁场进一步缩短絮体沉降时间,使该工艺具有进一步扩大和工业化应用的前景.

关键词：磁絮凝、复合磁性絮体、高浊度废水、正交试验、分形维数

所属期刊栏目：42

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：广东高校省级重点平台;重大科研项目;重大科研项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：197-206