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1、改性磁性材料处理餐饮废水的研究*张凤娥第一 张凤娥，女，1964年生，硕士，主要从事建筑给水排水教学和研究工作。*江苏省高校自然基金资助项目（No.04KJB610031）。魏经逵谢琦龙正海（江苏工业学院环境与安全工程学院，江苏常州 213164）摘要研究了改性前后磁性材料对餐饮废水中COD和动植物油的吸附性能。结果表明，改性后磁性材料吸附性能加强；处理餐饮废水的最佳条件为：pH为4.5，吸附时间为15 min，振荡强度为180 r/min，改性后磁性材料投加量为15 g/L；温度对吸附性能影响不大；常温（25 ）下，改性磁性材料对实际餐饮废水进行处理，动植物油和COD的去除率分别达到78.4
2、%、75.7%以上。关键词磁性材料改性吸附餐饮废水Treatment of the restaurant wastewater by modified magnetite materials method Zhang Fenge，Wei Jingkui，Xie Qi，Long Zhenghai. (School of Environmental Safety Engineering, Jiangsu Polytechnic University, Changzhou Jiangsu 213164)Abstract: The adsorption properties of modified m
3、agnetite materials for COD and oil from restaurant wastewater were studied on this paper. The results showed that the adsorption properties of modified magnetite materials greatly enhanced than before, the best restaurant wastewater treatment conditions were as follows: pH of 4.5, adsorption time of
4、 15 min, oscillation intensity of 180 r/min, adsorbent dosage of 15 g/L. The effect of temperature was little on the adsorption property. The removal rate of the oil and COD reached more than 78.4% and 76.0 %，respectively.Keywords: magnetic materials; modifying;adsorbent; restaurant wastewater吸附法是去除
5、水中有机或无机污染物的一种较为常用且有效的方法。目前，应用较多的吸附剂有活性炭、粘土、硅胶、沸石、壳质类等1。氧化铁是最常见的一类矿物,因其具有较高的表面电位和较大的比表面积，故常应用它形成的内电解来处理各类废水。利用铁的氧化物或氢氧化物去除水中重金属离子或有机污染物已有大量研究报道2。餐饮废水的成分复杂，有机物含量高，主要有食物纤维、淀粉、脂肪、动植物油脂、各类佐料、洗涤剂和蛋白质等。对餐饮废水的处理主要是对其中的油和COD的去除。笔者利用改性后的磁性材料作为吸附材料对餐饮废水中的COD和油的去除性能进行了研究。1 实验部分1.1 试验材料试验吸附材料：利用天然磁铁矿研磨粉末代替四氧化三铁进
6、一步降低材料成本。磁铁矿原料中含有部分杂质，用磁选管分离提纯，清洗烘干后放入行星式球磨机中磨成粉末，期间经常取出细组分，以免磨得太细，造成团聚。根据斯托克斯原理不同粒径的微粒的自由沉降速度不同，磨好的磁铁矿粉过200目筛，水析法筛选出其中粒径小于30 m的部分。自制进行表面改性，制备好的改性磁粉与水混匀后，用一块永磁铁就可以实现快速分离，显示出较好的磁分离性能。试验模拟乳化油废水3：由于餐饮废水的特性不够稳定，试验中采用制备的模拟乳化油废水进行研究。取1.5 L自来水于玻璃瓶中，加入1.75 g油品与表面活性剂的混合物（二者的质量比为5:1）机械搅拌1.5 h，静置2 d，抽取底层饱和乳化油废
7、水，自制人工废水进行实验，COD在1 000 mg/L左右。1.2 实验试剂FeCl36H2O、NaOH、盐酸均为分析纯。1.3 实验仪器PHB-9901型pH计；5B-6型COD速测仪；F2000-红外测油仪；D-8401型多功能搅拌器；THZ-C型恒温振荡器；XCGS磁选管。上1.航4 踏 浮实验涝方法僵磁性丧吸附价材料疯处理溜餐饮乏废水侵的性拘能实少验：像在荐25喜0 纪mL截锥形吗瓶中棍加入抽10疲0 锅mL斗模拟沙废水踪，用载稀盐自酸或吨稀氢师氧化板钠溶甚液调头节数pH孤至一俱定值购，投竿加改绑性的成吸附瑞材料连，放框入恒埋温振匙荡器块内振车荡一面段时糊间，耻取出粱后进色行磁爽分离低
8、，分例别测哪定上棋清液概中的披油与施CO贵D么。由婶于餐咳饮废倡水中驰的油诱和示CO肾D衬的含斩量成训正相生关性絮，故凶前期菊实验圾只测栗了废酸水的称CO蚂D分含量冰。霉动植旺物油培含量糕的测肺定役4奖叮：衣将群50贡 m辣L倘水样岗移至恩分液接漏斗粥中，英加盐选酸酸叉化至找pH通抱2颗，用风20秋 m讲L隔四氯际化碳览洗涤城取样捎烧杯券后移棵入分解液漏虾斗中励，加宪入约扶1 壁g铲氯化膨钠，省充分淡振荡梳2 添mi伯n流，并阁经常毙开启伤活塞绪排气粱。静锤置分苦层后疏，将湖萃取赚液流阁入毙10串0 芦mL队具塞浙锥形酒瓶中截。用绢20罪 m嫁L共四氯冶化碳巾重复斥萃取京一次溜，往穿锥形施瓶中
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11、附镇反应毒的进慨行。引这是服因为惰由于似溶液顺中的麻油滴书吸附确了表世面活威性剂炸而带赞负电添，磁资粉颗括粒带课正电抢，两纸者间比存在滩静电倾引力设5串荷，而拥溶液寄的花pH关会影姜响吸弟附剂泊和吸选附质主的存棍在形晃式和回带电胜状况群，吸塞附材凤料、摔吸附把质不纺同，肆其适聪宜吸休附的宫pH碑范围茂也不竹同。COD去除率/%弃 p趟H节图姻1 役 失pH喉对壁CO失D嘱去除泳率的幅影响当2.短2 鼻 东反应网时间澡对牛CO刘D渐去除继率叔的影落响悄在眨CO刃D睛为饰1 强18趣8 耗mg锤/L霸、并pH图为题4.述5若脏5.那0取、其唱他同邪上的龟条件迅下，阵不同蝴反应搭时间食测试旺CO摩D
12、圣去除洗率的厚结果诞见图携2狂。COD去除率/%疯反应谁时间汇/m夹in满图嫁2 既 咱反应狗时间义与绞CO好D层去除颠率的妥关系缩从图诚2保可见羊，两灰种吸碌附材霜料对础CO厦D广的吸三附速汤率很汉快，福吸附避前坊15梳 m炒in瓶吸附每量迅倦速上赴升，研15其 m犬in杨后变贡化趋福势已随经很忍缓慢类，诉20必 m繁in胃后吸新附量州基本神保持电不变贝，达柔到平矿衡。米快速锤吸附押表明婚油脂丧分子材在吸嫩附剂挣表面惊的快丽速扩纳散和谎络合铅，这建与所纺制备推吸附猎材料抢的粒誉度直客接相竭关，颠由于新其粒押径都撑很小拴，在死水中稳分散祥度高按，固疲液接暴触面么积大苏，有想利于揉油脂广分子随向
13、吸荒附剂动表面甚活性萄位点疗的扩建散，债而且订材料织粒度称小，御吸附摸几乎攀只发偏生在臂吸附赶剂的损外表公面，涨没有英更多亭的内悲扩散些过程忽，吸成附速巨率主涌要由算溶液剩中油化脂的贝扩散有速率洲决定盒，因漏此表新现出皮较快胞的吸乡附速眉率，酒这对砍提高豆餐饮缸废水拢的处链理工虾艺效诊率非锡常有释利狂。穴2.子3 午 职振速拾对患去除广率料的影俯响犯在转CO酸D后为疮1 饶09诉 5需mg辞/L捎、其嘉他同僻上的编条件球下，鱼只改尾变振偏速，添结果询见图糠3馆。黄较快室的振汇动速庸度有削利于偷增加瓣吸附吗剂和跑吸附折质之缘间的栽相对鞭速度坟，会童使液凡膜变幸薄，便可提榜高外愁部扩皂散速扫度，恒
14、缩短识吸附独时间离，但输从图杨3识可见冒，当裳振速沃大于面18稠0 掉r/艘mi练n监后，霞处理随效果勒提高售得已围不太侨明显优，甚鼠至还山会有调所降幼低，施可能舞是水孙的剪笼切力彩太大竟，使例那部逃分依派靠物茄理作相用吸界附的掏不是雹很牢介固套的油勺脂枯脱落霸下来躲，因趣此采洞用别18菊0 留r/造mi干n顺作为反实验尊条件谣。去除率/%践振速矮/(劫r草饭mi始n伶-1摄)龟图拜3 窜 铺振速柄与吉CO愤D想去除依率的垂关系期2.企4 回 歼吸附吊剂投娘加量晨对帮CO粮D解去除砖率灰的影该响COD去除率/%欺在盐CO蹦D购为墨1 芹09沫4 堆mg砍/L糕、反嗓应时字间菊20绣 m径in穗
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