Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)铁氧体工艺原位处理PVA废水及其沉淀物回收利用

论文摘要

为了评价Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺对PVA（聚乙烯醇）废水处理的可行性,采用Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺原位处理PVA模拟废水,考察不同作用时间、总铁投加量、初始ρ（PVA）和废水硬度对该工艺处理效果的影响.利用XRD（X射线衍射）、FT-IR（傅里叶转换红外光谱）、BET比表面积、VSM（磁滞回线测试）对沉淀物进行表征,解析该工艺原位处理PVA模拟废水的主要机理,并以该工艺沉淀物为吸附剂,通过锑吸附试验,探讨该工艺沉淀物的回用性.结果表明:（1）Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺对PVA模拟废水具有良好的处理能力,初始ρ（PVA）为1 000 mg/L时,该工艺在20 min以内即可达到80%以上的去除率,并且基本没有金属铁的残余,该工艺对PVA的去除率随总铁投加量的增加而提高且基本不受水体硬度影响.（2）在Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺对PVA的原位去除过程中,PVA作为一种反应物参与沉淀物Fe3O4的生成,并促进纳米Fe3O4比表面积增大,最终形成一种类似于凝胶的Fe3O4聚合物.（3）Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺可高效处理模拟PVA-MB（亚甲基蓝）染料废水.对于含有100 mg/L MB（亚甲基蓝三水）和500 mg/L PVA的混合溶液,MB和CODCr去除率在1 min时分别达到97. 37%和89. 47%.沉淀物通过磁分离、乙醇和水清洗后,在水中浸出的ρ（TOC）和ρ（CODCr）很低,分别为0. 86和2 mg/L,可作为吸附剂直接使用,得益于其具有较高的比表面积,对金属锑的拟合吸附量可达71. 94 mg/g.（4）Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺具有一定的实际应用价值.对东莞某实际印染废水处理5 min,CODCr和染料的去除率分别为85. 71%和98. 98%.研究显示,Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺可高效去除PVA,沉淀物为易回收的磁性Fe3O4,可作为吸附剂直接使用.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 试剂
•   1.2 试验方法
•     1.2.1 Fe （Ⅲ） Fe （Ⅱ） 铁氧体工艺原位去除过程
•     1.2.2 沉淀物的表征
•     1.2.3 沉淀物回用吸附试验
•   1.3 分析方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 Fe （Ⅲ） Fe （Ⅱ） 铁氧体工艺影响因素
•     2.1.1 作用时间
•     2.1.2 总铁投加量
•     2.1.3 初始ρ （PVA） 的影响
•     2.1.4 废水硬度
•   2.2 沉淀物的表征
•     2.2.1 沉淀物的化学性质表征
•     2.2.2 沉淀物的物理性质表征
•   2.3 模拟实际废水的应用
•     2.3.1 PVA-MB模拟染料废水处理效果
•     2.3.2 沉淀物的回收利用
•   2.4 实际废水中的应用
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郝昊天,韩昆,石宝友,王毅力

关键词: 铁氧体法,聚乙烯醇,四氧化三铁,原位处理,回收利用

来源: 环境科学研究 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 北京林业大学环境科学与工程学院,兰州理工大学石油化工学院,中国科学院饮用水科学与技术国家重点实验室,中国科学院大学

基金: 国家重点研发计划项目(No.2016YFA0203204),国家自然科学基金项目(No.51478041,51678053)~~

分类号: X703

DOI: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.07.26

页码: 340-346

总页数: 7

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