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在制革加工过程中,复鞣染色段废水含有大量重金属铬和残留有机化学品,有机物和铬相互作用使得废水中的铬因形态复杂而难以采用常规方法去除。本文考察了混凝配合常规加碱沉淀法,对不同来源的复鞣染色段废水中铬的去除效果。选取丙烯酸树脂类复鞣剂RF、RV和PS,分别研究了三种复鞣剂与Cr(III)的相互作用以及Cr(III)-复鞣剂体系的稳定性。另外还研究了两种新型纳米ZnO聚合鞣剂与Cr(III)的相互作用及其对Cr(III)沉淀行为的影响。研究结果表明: 1.利用混凝配合常规加碱沉淀强化法对河北某制革厂复鞣染色段废水进行处理,除铬效果与添加沉淀剂的种类有很大关系。当选用熟石灰做沉淀剂、配合混凝剂硫酸亚铁时,最终废液总铬含量符合排放标准(≤1.5mg/L)。浙江某制革厂五种工艺下的复鞣染色废水经过加碱沉淀配合絮凝剂添加处理后,仅斑类废水最终总铬浓度低于1.5mg/L,其它四种废水总铬去除率虽然均高于80%,最终总铬浓度仍无法达到国家排放标准。因此,采用强化加碱沉淀法处理不同工艺下的复鞣染色段废水,并不能使废水中总铬稳定达标。 2.通过分析丙烯酸树脂类复鞣剂的红外图谱、核磁共振碳谱、凝胶渗透色谱、紫外-可见光图谱以及Zeta电位的测定,对其结构和性质进行表征。 3.三种丙烯酸树脂类鞣剂和Cr(III)作用的配合点范围分别是:PS,0.3-0.35ml;RF,0.15-0.16ml;RV,0.15-0.2ml。 三种皮革化学品均能和Cr(III)发生络合作用。当三种丙烯酸树脂类复鞣剂过量时,调节溶液pH(3-13)未能使Cr(III)明显沉淀,溶液浊度很小、变化不大。而当三种丙烯酸树脂类鞣剂不足时,不同丙烯酸类树脂复鞣剂的添加对Cr(III)-复鞣剂体系的稳定性影响各不相同。RF不足时,溶液体系的稳定性在pH为4.5左右时较差,随着pH升高,稳定性又升高。PS不足时, PS和Cr(III)络合形成的体系其稳定性在pH值约为5时最差。RV不足时,RV和Cr(III)结合后的体系在4-8时均不稳定,易产生沉淀。三种丙烯酸树脂类复鞣剂不足时,溶液的pH随加碱量增加均有突变的过程。 从紫外可见光随溶液pH的变化可知,随溶液pH升高,加入RF和PS后,特征吸收峰先蓝移,后发生红移。而RV和Cr(III)作用后,特征吸收峰只发生红移。 4.两种新型纳米ZnO复合鞣剂和Cr(III)的络合能力与两者的制备方式有关。制备方式不同使两种纳米复合鞣剂的均匀性和稳定性有所差异,从而对溶液中Cr(III)的稳定性产生较大影响。乙烯基聚合物/纳米ZnO复合鞣剂进入废水后可与Cr(III)结合,使废水的Cr(III)的浓度降低,但由于其高分散性,存在悬浮态的铬,在碱沉淀最佳的pH值范围内铬无法大量沉淀,使出水难以达标。