PFSSⅡ预处理氯氰菊酯废水的试验研究?

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【摘要】对聚硅酸硫酸亚铁（pfssⅡ）处理氯氰菊酯废水的效果进行了研究。通过试验研究了PFSSⅡ吸附过程中pH值、投加量、反应时间等主要条件对废水中CODCr去除率的影响。结果表明：在pH值为3，聚硅硫酸亚铁投加量为50mg/L，反应时间为60min，温度为20℃时预处理效果最佳CODCr的去除率达到33%，符合预处理的要求。

【关键词】PFSSⅡ；废水；氯氰菊酯

氯氰菊酯是一种通过与害虫钠通道相互作用而破坏起神经系统的功能的强毒性第三代农药。在氯氰菊酯农药的合成过程中，会产生含氰化物的废水，这种氰化物在水中容易分解，对人体和动物有很大的健康威胁。目前国内外均采用碱性氯化法，该种方法的处理设备和工艺较为复杂，运行成本高。[1]本试验采用聚硅酸硫酸亚铁处理氯氰菊酯废水，探讨处理过程中主要因素对处理效果的影响，，为工业上处理氯氰菊酯废水提供新的思路。

1、试验材料和方法

1.1仪器与试剂

JJ-1型精密增力电动搅拌器（常州国华电器有限公司），PHSJ-1型精密pH计（上海精密科学仪器有限公司），TAS-990型可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）等。

硫酸银、重铬酸钾、六水合硫酸铁（Ⅱ）铵、硫酸亚铁等，以上试剂均为分析纯，高效氯氰菊酯（甘肃省盐锅峡化工总厂），试验用水为二次蒸馏水。

1.2废水水样

取适量氯氰菊酯于河水中，测其CODCr为596mg/L。

1.3聚硅硫酸亚铁絮凝剂的制备

在酸性条件下制备活化硅酸（PS）和聚硅酸硫酸亚铁（PFSSⅡ）。[2]将水玻璃稀释至6.4%，缓慢注入到等量的5%H2SO4溶液中，调节pH到2以下，搅拌1h，在20℃下陈化聚合制得酸性聚硅酸，按铁与硅摩尔比1：3加入FeSO4·7H2O溶液，搅拌静置陈化得PFSSⅡ。

1.4试验方法

在250mL烧瓶中加入100mL的氯氰菊酯废水，加PFSSⅡ，调节pH，在一定温度下搅拌反应一段时间，静置分层过滤，测上清液CODCr值并计算CODCr去除率。

2、结果与讨论

2.1pH值的影响

在氯氰菊酯废水中加入0.5mgPFSSⅡ（质量浓度为50mg/L），于20℃，在不同的pH值下搅拌反应30min后，静置分层过滤，测上清液CODCr值，考察pH值对CODCr去除率的影响，结果如图1所示。

由图1可知在单加絮凝剂的情况下，曲线出现波动状，pH值为3时，去除率达到13%为最高，选定pH值为3。在酸性条件下，聚硅硫酸亚铁盐中的游离Fe2+和羟基铁催化反应[3]，使得去除率达到最高。

2.2PFSSⅡ投加量的影响

调节氯氰菊酯废水pH值为3，改变PFSSⅡ的投加量，使废水在不同质量浓度的PFSSⅡ下于20℃搅拌反应30min，静置分层过滤，测上清液CODCr值。考察PFSSⅡ用量对CODCr去除率2.4反应温度的影响

调节氯氰菊酯废水pH值为3，维持PFSSⅡ质量浓度为50mg/L，于不同温度下搅拌反应60min，静置分层过滤，测上清液CODCr值。考察温度对CODCr去除率的影响，结果如图4所示。

由图4可知曲线在20℃时，CODCr去除率到达最高，随着温度的升高，去除率呈下降趋势。所以最佳的反应温度为室温（20℃）即可。随着反应温度的升高，高温抑制了絮凝反应的进行，[5]所以去除率随着温度的升高而呈现下降的趋势。

3、结论

通过试验确定的最佳处理条件：pH值为3，聚硅硫酸亚铁投加量为50mg/L，反应时间为60min，温度为20℃，此时，CODCr的去除率为33%，达到了预处理的效果。该法操作简单，反应稳定，无二次污染，在工业上应用上值得进一步研究。

参考文献

[1]陈华进，李方实.含氰废水处理方法进展[J].江苏化工，2005， 5（1） ： 33-37.

[2]张景香，陆金仁，单宝田.聚硅酸铁盐复合高分子絮凝剂的研究进展[J].化工进展，2009，28（1）：33-36.

[3]郭光，邱峰，蒋林时. 硅铁絮凝剂的合成与形态研究[J].水处理技术， 2005，31（3）： 35-38.

[4]郑怀礼，龙腾锐，龚迎昆等.聚硅硫酸铁絮凝剂的制备与性能[J].工业水处理，2003，29（3）：230- 233.

[5]Yaning Yang， Guangyao Sheng. Enhanced Pesticide Sorption by Soils Containing Particulate Matter from Crop Residue Burns[J]. Environ. Sci. Technol.， 2003， 37 （16）， 3635-3639.