聚合氯化鋁pac和聚丙烯酰胺在污水處理上應用的領域廣泛,聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺在使用過程中,常常配合起來使用。
污水處(chù)理中聚合氯化鋁(lǚ)和聚丙烯酰胺配合使用需要注意哪些?
聚合氯化鋁pac和聚丙烯酰胺在污水處理上應用的領域廣泛,占有非常重要的地位。聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺在使用過程中,常常配合起來使用。首先來總得分析一下他們的關系,之後向大家介紹一下混合的步驟、注意事項和相關的知識。洗滌劑生産廢水具有成份複雜、廢水中CODcr和LAS成分含量高且難以直接生物降解、廢水的pH值較低等特點 ,同時廢水中的洗滌劑成份達到一定濃度時會影響廢水處理的曝氣、沉澱、污泥消化等過程 ,在實際廢水處理過程中常採(cǎi)用絮凝劑解決高濃度LAS難於(yú)生物降解的問題,因此在絮凝處理中研究絮凝劑種類的選擇、用量及其影響因素等具有重要的現實意義。
将聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁pac進行配合爲瞭(le)確(què)定廢水處理試驗系統的絮凝處理操作參數,對該洗滌劑廠的生産廢水進行絮凝實驗研究,確(què)定絮凝處理的較佳操作條件,如絮凝劑種類、絮凝劑用量、pH值和攪拌條件等。
廢水來源和水質
該廢水主要包括:洗滌劑生産(chǎn)原料洗滌水、生産(chǎn)過程廢水、各種容器的洗滌水和一些生活污水等。該洗滌劑生産(chǎn)廠的産(chǎn)品主要有廚房磚地洗潔劑、洗碗洗潔劑、洗碗清潔助劑、漂白劑、洗潔淨等,其中廚房磚地洗潔劑内含刺棘性酸性活性劑成分;洗碗洗潔劑、洗碗清潔助劑是酸性的或者強酸性的,且有強腐蝕性;漂白劑是白色粉狀的有機漂白劑;洗潔淨是油狀液體,主要成份是表面活性劑與香料。在工程現場採(cǎi)用絮凝法和生物法組合工藝處理系統對該廢水進行中試試驗。
實驗器材
絮凝實驗用燒杯在多聯動變(biàn)速攪拌機上進行,實驗所用廢水直接取自上述洗滌劑生産廠。實驗儀器包括JJ-3六連電動攪拌器、pHS一3C型精密pH計、MS-1微波消解COD測定儀、721B型分光光度計和燒杯等。實驗用藥品 聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化鋁(PAC)、苛性鈉(NaOH)溶液、稀硫酸溶液、氯化鐵、硫酸亞鐵和明礬等。實驗方法和實驗條件在6~8個燒杯中,加入200ml水樣,分别加入一定量的絮凝劑、助凝劑,用苛性鈉溶液或稀硫酸溶液調節pH值,攪拌一定時間後,靜置沉澱,取上清液測CODcr 值。實驗時攪拌速度60r/min,攪拌時間30rain,沉澱時間30min。水質測定按《水和廢水監測分析方法》中規定的标準方法進行,其中CODc,的測定採(cǎi)用微波消解重鉻酸鉀法。
實驗結果與讨論
絮凝劑種類的選擇
絮凝劑的種類關系到生産成本和處理效率,需要確(què)定價格低廉、易得、使用方便的絮凝劑。這裏,選用常用的幾種絮凝劑:硫酸亞鐵、聚合氯化鋁(PAC)、氯化鐵、明礬等對洗滌劑生産廢水進行絮凝實驗研究。根據實驗方法,向水樣中加入定量藥劑,固定水樣的pH值爲7.0,實驗結果見下表。原水的CODcr爲4480 mg/l 。實驗表明,在同樣的實驗條件下,PAC的效果好,氯化鐵次之,兩者的礬花形成迅速,分層明顯,但氯化鐵不能很好地解決色度問題,用氯化鐵處理後,經沉澱後所取上清液有色度。另外,從經濟性分析,目前市場上工業用的PAC價格約爲l000-1200元/噸,而氯化鐵一般爲2400~3900元 ,由此可知採(cǎi)用聚合氯化鋁更爲經濟有效。根據使用量分析,每噸廢水使用的聚合氯化鋁費用1.5~1.8元。因此選用PAC作爲該廢水處理試驗系統的絮凝劑確(què)實可行。
絮凝劑聚合氯化鋁pac用量 絮凝劑的用量是否合理關系到沉澱是否徹底、處理是否更有效及生産成本是否更低,因此需要對此進行實驗以準確確定其用量。實驗所用廢水的CODc 爲4480 mg/L,根據實驗方法,在實驗過程中固定聚丙烯酰胺的加入量爲10mg/L,pH值爲7.0,僅改變絮凝劑PAC的用量。考察絮凝劑PAC用量對CODcr去除率的影響,實驗結果見圖1。圖1表明,廢水的CODc~去除率先随著(zhe)絮凝劑PAC加入量的增加而上升,當絮凝劑聚合氯化鋁的用量在1.5g/L左右時,廢水中CODcr去除率高,達到81%以上;而當絮凝劑加入量超過1.5g/L時,CODcr去除率開始下降。因爲絮凝劑聚合氯化鋁加入量不足時,絮凝處理不充分,並(bìng)且絮凝劑聚合氯化鋁水解時産生的H 較多,導緻廢水的pH值降低,改變瞭絮凝反應條件,抑制瞭絮凝劑PAC同廢水的結合和反應,降低瞭廢水處理效率;而絮凝劑聚合氯化鋁用量過大時,廢水中微粒被過多的絮凝劑所包圍,失去同其它的微粒結合的機會,因而不易凝聚,同時此時水解産生較多的OH-,導緻廢水的pH值增大,改變瞭絮凝反應條件,降低瞭處理效率。
助凝劑聚丙烯酰胺用量
按實驗方法,固定絮凝劑PAC的用量不變(biàn),同時使pH值爲7.0,僅改變(biàn)PAM用量,研究聚丙烯酰胺投加量對CODcr,去除率的影響。聚丙烯酰胺的投加量在一定程度上有利於(yú)CODcr的去除,它能推進絮體的形成,提高沉降速度,改變(biàn)沉降性能。實驗發現,加入聚丙烯酰胺作助凝劑後廢水的CODcr去除率明顯提高,這是因爲加入助凝劑後,改良瞭(le)絮凝反應環境,推動瞭(le)絮凝劑聚合氯化鋁與廢水中膠體顆粒的反應,使得CODcr 去除率提高;随著(zhe)聚丙烯酰胺投加量的增加,上清液中顆粒明顯減少,沉澱時間明顯縮短,在用量爲10mg/L時,CODcr去除率高,達到81%以上。但PAM用量不能太大。因爲PAM溶於術且爲有機物,過量後使廢水的CODcr值增加。
pH值的影響
保持絮凝劑PAC和助凝劑PAM用量不變,按照實驗方法用苛性鈉溶液或稀硫酸調節pH值,觀察pH值對CODcr 去除率的影響,實驗結果見圖3。圖3表明,pH值對CODcr的去除有較大的影響;随著(zhe)pH值的增大,CODcr去除率提高,當pH值在6~ 8之間時絮凝效果較好,在pH值等於7時CODcr去除率出現高值,達到81%以上,當pH值超過8.0後,CODcr去除率反而迅速降低。這是因爲當pH值較小時,PAC易與H 形成絡合物或者硫酸鋁等物質,當pH值較大時,PAC易與OH一形成氫氧化鋁等物質,使得PAC不易與污染物結合,阻礙瞭(le)絮凝反應的順利進行,極大地降低瞭(le)處理效率。
攪拌時間的影響
按照實驗方法,取較佳的實驗條件,即絮凝劑加入量爲1.5g/L,助凝劑的;1.5g/L.量爲10mg/L,pH值固定爲7.0,攪拌速度爲60r/min,僅改變(biàn)絮凝反應的攪拌時間,觀察攪拌時間對CODcr去除率的影響。,随著(zhe)攪拌時間的延長,CODcr 去除率逐漸提高,當攪拌時間爲30min時效果佳,攪拌時間超過30min後,CODcr 去除率逐漸降低。這是因爲攪拌時間過短,絮凝藥劑和廢水不能充分地混合,絮體生長的時間亦不足,絮體與廢水中污染物的接觸作用時間也不足,被絮體吸附的污染物量較少,因此絮凝不充分,反應速度較慢;而攪拌時間過長,則會使已經形成的絮體又被打碎,不能較好地形成礬花而沉降。
沉澱時間的影響
按照實驗方法,取較佳的實驗條件,即絮凝劑加入量爲1.5g/L,助凝劑的加入量爲10mg/L,pH值固定爲7.0,攪拌速度爲60r/min,攪拌時間爲30min,僅改變(biàn)絮凝反應的沉澱時間,觀察沉澱時間對CODcr去除率的影響,結果見圖6。從圖6可看出,随沉澱時間的增加,CODcr去除率越高,絮凝處理效果越好。沉澱15~30min時間段内的絮凝處理效果的曲線斜率比沉澱0~15min的絮凝處理效果曲線斜率明顯變(biàn)小,沉澱35min比沉澱30min絮凝處理效果提高很小,即當沉澱時間達到30min時,再延長(zhǎng)沉澱時間對絮凝處理效果貢獻不大,故本試驗系統選擇絮凝反應的沉澱時間爲30min。
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