摘要:在室温条件下,分别选用聚合氯化铝、聚合氯化铝铁和聚合氯化铁作为混凝剂,采用聚丙烯酰胺(PAM)作为助凝剂,对印染纺织废水尾水深度处理进行混凝实验。综合各种混凝剂对污染物的去除效果,以及投加混凝剂对水中pH的影响,并对单独投加混凝剂与投加混凝剂和助凝剂进行比较,确定该污水处理厂的混凝剂的种类和最佳投加量范围。
关键词:印染纺织废水;混凝剂;最佳投加量
一、某污水厂概况
某污水处理厂总规模为4万吨/天,主要收集纺织科技园、高科技产业园等企业的工业废水及相关企业职工生活污水。由该污水厂相关资料得该污水处理厂的进水水质如下(mg/L):CODCr =600~1000,BOD5= 110,SS=500~600,NH3-N=30~40,TP=3~5。
该污水处理厂2012年全年平均出水水质如下(mg/L):CODCr =85.8,BOD5= 10.4,SS=123.1,NH3-N=18,TP=0.2,PH=6.7,色度=89.6。
由此可以看出,能正常达标的只有TP 和PH,BOD5也能勉强达标。由污水处理厂相关资料得,污水处理厂内各构筑物均未达到最佳的运行状态。通过相关改造,使各个构筑物均能达到良好的运行状态;并通过混凝沉淀进一步去除水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物,使污水达标排放。
二、混凝沉淀法在印染纺织废水中的应用
印染纺织工业废水的主要来源是印染废水。具有生化需氧量高、色度深、碱性大、难生物降解、多变化的特点,被公认为是最难治理的主要有害废水之一。
混疑法是向印染废水中添加一定的物质,通过物理或化学作用,使污染物等胶粒凝聚絮凝而形成沉淀被去除的方法。
三、实验分析
通过此次实验分析,得出该污水厂尾水处理中混凝剂投加种类及最佳投药量范围,使污水处理后能够达标排放的同时,减少运行费用。
本实验选用3种常见的混凝剂聚合氯化铝、聚合氯化铝铁以及聚合氯化铁,对印染纺织废水进行混凝对比实验,优选出适宜的混凝剂及其投药量。
实验内容
本实验分两段进行;第一阶段实验初步确定加药量范围,并缩小药剂种类选择范围;第二阶段实验进一步确定最佳投加量范围,并确定药剂种类。
(1)第一阶段
实验药剂及样品:浓度10%聚合氯化铝溶液,浓度11%聚合氯化铁溶液,浓度6%聚合Fe+Al复合液,某污水处理厂二沉池出水水样(原水)
实验内容:每个烧杯取二沉池出水水样500mL,Ⅱ号作为原水参考。分别观察并记录各烧杯静置1h时沉淀效果,用PH试纸测各烧杯中上清液的PH值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体实验内容和结果如下(单位ml):
Ⅱ(原水):未添加任何药剂,PH=7
A1(Ⅱ):聚合Fe+Al复合液0.42(50mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=6,有大量颗粒矾花沉淀和漂浮
A2(Ⅱ):聚合Fe+Al复合液0.83(100mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=5,水质较清,存在大量矾花沉淀
A3(Ⅱ):聚合Fe+Al复合液1.25(150mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=4.5,水稍微浑浊,存在少量矾花沉淀
B1(Ⅱ):聚合氯化铝溶液0.25(50mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=7,水稍微浑浊,存在少量矾花沉淀
B2(Ⅱ):聚合氯化铝溶液0.50(100mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=6.5,水较清,存在大量矾花沉淀,少量矾花漂浮
B3(Ⅱ):聚合氯化铝溶液0.75(150mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=5.5,水较清,存在大量矾花沉淀,几乎没有矾花漂浮
C1(Ⅱ):聚合氯化铁溶液0.23(50mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=6,水较清,存在大量矾花沉淀,少量矾花漂浮
C2(Ⅱ):聚合氯化铁溶液0.46(100mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=5,水呈淡黄色稍微浑浊,存在大量矾花沉淀
C3(Ⅱ):聚合氯化铁溶液0.69(100mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=3,水质较浑浊呈黄色,存在少量矾花沉淀
实验结论:二沉池出水投加聚合氯化铝溶液100 mg/L水较清,聚合Fe+Al复合液50 mg/L时效果较好;聚合氯化铁溶液的效果明显没有聚合氯化铝溶液、聚合Fe+Al复合液的处理效果好。
故对聚合氯化铝溶液和聚合Fe+Al复合液做二次实验,细化加药量确定最终药剂种类及最佳投加量范围。
(2)第二阶段实验
实验药剂及样品:浓度10%聚合氯化铝溶液,浓度6%聚合Fe+Al复合液,某污水处理厂二沉池出水水样(原水)
实验内容:烧杯均取二沉池出水水样500mL,Ⅱ号作为原水参考,分别观察并记录各烧杯静置30min时沉淀效果,用PH试纸测各烧杯中上清液的PH值。具体实验内容和结果如下(单位ml):
Ⅱ(原水):未添加任何药剂
A1(Ⅱ):聚合Fe+Al复合液0.25(30mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=6,水呈暗灰色浑浊,大量矾花沉淀
A2(Ⅱ):聚合Fe+Al复合液0.42(50mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=5,水质较清,大量矾花沉淀,COD=54.92mg/L
A3(Ⅱ):聚合Fe+Al复合液0.58(70mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=5,水质较A2(Ⅱ)清,大量矾花沉淀
B1(Ⅱ):聚合氯化铝溶液0.15(30mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=6.5,水稍微呈灰色存在少量矾花沉淀,沉淀矾花较B1(Ⅱ)多
B2(Ⅱ):聚合氯化铝溶液0.25(50mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=6,水稍微呈淡黄色,存在少量矾花沉淀,沉淀矾花较B2(Ⅱ)多,COD=99.95mg/L
B3(Ⅱ):聚合氯化铝溶液0.35(70mg/L)+ PAM溶液0.01(2mg/L)
结果:PH=6.5,水较清存在少量矾花沉淀,COD=65.9mg/L
实验结论:二沉池出水投加聚合Fe+Al复合液50 mg/L和PAM溶液时效果最好
综合经济因素,聚合Fe+Al复合液不仅处理效果达到要求,而且成本较其他两种药剂低。
四、结论
根据实验结果,该污水处理厂最终的混凝剂确定为:聚合Fe+Al复合液,浓度为6%。
考虑污水厂进水水质的变化,药剂投加量定为50~60mg/L,具体药剂量可根据进水水质变化由自控设计进行自动调节。
且在投加PAM溶液后,沉淀效果明显变好,处理后上清液COD含量也明显降低,故可根据水质情况适量投加PAM溶液,投加量控制在1~2 mg/L。
参考文献:
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论文作者:刘霞,孔宝
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/12
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