DWTR-PAC强化混凝去除水中Cr(Ⅵ)的研究及参数优化

摘要

给水污泥(DWTR)是自来水厂产生的废弃物,通常以填埋形式处置,但其中大量具有无机阴离子吸附潜能的氢氧化铝未得到充分利用。本研究尝试建立基于给水污泥吸附耦合二次絮凝沉淀的Cr(Ⅵ)控制技术,并系统优化工艺条件,以增强工业废水处理中对Cr(Ⅵ)的去除效果,同步实现给水污泥的资源化利用。结果表明:DWTR对Cr(Ⅵ)的吸附符合二级动力学方程,化学吸附作用占主导地位,吸附容量为5.910 mg/g。利用响应面法(Box-Behnken模型)考察PAC和DWTR总投加量、PAC与DWTR的投加比例和工艺体系pH对DWTR-PAC复合强化混凝去除水中Cr(Ⅵ)的影响。验证了该模型下的最优方案,并设置多组对照实验加以验证,在与纯PAC体系、无吸附DWTR与PAC混合体系、纯DWTR体系等的对比中发现,当PAC的投加量为12.94 g/L、DWTR的投加量为21.05g/L、溶液pH为5.95时,DWTR-PAC体系展现出明显优势,模型预测其对Cr(Ⅵ)的去除率为99.8%(实测为99.85%)。