摘要：為解決低溫下單獨(dú)混凝對(duì)紡織廢水處理效果不佳的問題，分析了3種混凝劑的最佳投藥量，比較了活性炭投加方式對(duì)混凝效果的影響，并研究了低溫條件下混凝活性炭聯(lián)合工藝對(duì)紡織廢水的處理效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:常溫(20～30℃)下，堿式氯化鋁(BAC)效果最好，最佳投藥量為100 mg/L，對(duì)原水中CODCr、色度和TP的去除率分別為51.44%、70.00%和93.48%，而在低溫(10～15℃)下只有31.60%、50.00%和75.36%。采用混凝活性炭聯(lián)合工藝后，20 mg/L活性炭在聚合氯化鋁(PAC)之前投加，對(duì)CODCr的去除率達(dá)到了73.80%。
關(guān)鍵詞：混凝;活性炭;低溫;紡織廢水
紡織廢水是紡織工業(yè)污染的主要來源之一，其排放量大，污染程度高，而且隨著纖維產(chǎn)品、漿料、染料、洗滌劑、化學(xué)助劑和整理劑等的應(yīng)用［1］，具有高COD(化學(xué)需氧量)和高色度的特點(diǎn)，另外隨著含磷染料的使用，紡織廢水中TP(總磷)的含量日漸升高。采用傳統(tǒng)的物化(沉淀、氣浮)或生物方法處理這種紡織廢水均難以達(dá)標(biāo)?；炷幚砉に囅鄬?duì)于其他紡織廢水的處理方法，具有投資費(fèi)用低，設(shè)備占地少，處理容量大，脫色率高等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效地降低紡織廢水中的COD和TP，現(xiàn)在仍是目前國(guó)內(nèi)外用于提高紡織廢水處理效率的一種既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)便的技術(shù)［2］。在混凝工藝中，溫度是影響混凝效果的一個(gè)重要因素，溫度每降低10℃，混凝速度將降低1倍。在低溫狀態(tài)下，水的黏度增大，混凝劑的水解速度降低，導(dǎo)致水解不完全，給絮體的形成以及沉降造成了很大的困難?；谝陨显?，常用的方法是增加混凝劑的用量和投加高分子助凝劑，盡管這樣，出水水質(zhì)仍難以達(dá)到要求［3］?；钚蕴坑捎谄涮赜械奈教匦?，能夠有效地去除水中的色、嗅、味和各種有機(jī)物?；钚蕴康奈绞軠囟鹊挠绊戄^小，在低溫條件下與混凝聯(lián)用，可以充分發(fā)揮兩者工藝的特點(diǎn)，有效地去除紡織廢水中的COD、色度和TP。
本文實(shí)驗(yàn)以某紡織污水廠生化池出水為原水，主要考察低溫對(duì)混凝效果的影響，以期為解決低溫下單獨(dú)混凝效果不佳的問題提供理論指導(dǎo)。本文實(shí)驗(yàn)采用了混凝活性炭聯(lián)合工藝來強(qiáng)化常規(guī)混凝處理工藝。
1·實(shí)驗(yàn)部分
1.1原水
原水來自某紡織污水處理廠生化沉淀池出水，其中各項(xiàng)指標(biāo)為:化學(xué)需氧量CODCr:76.86～95.63 mg/L，生化需氧量BOD:14～25 mg/L，色度:40～80倍，懸浮固體顆粒質(zhì)量濃度SS:20.5～40.6 mg/L，氨氮NH3-N:8.03～16.02 mg/L，總磷TP:0.49～3.44 mg/L，總氮TN:15.62～18.21 mg/L，總?cè)芙庑灶w粒物質(zhì)量濃度:1 201～2 172 mg/L。生化池出水溫度一年內(nèi)的變化情況見表1。
分別考察了常溫(5～10月，20～30℃)和低溫(采用人工降溫，5～10℃)下強(qiáng)化混凝對(duì)紡織廢水的處理效果。
1.2藥品
聚合氯化鋁(PAC，黃色固體)，化學(xué)純，天津某紡織工業(yè)園;堿式氯化鋁(BAC，深灰色固體)，化學(xué)純，天津中天設(shè)計(jì)院;高效鋁鐵(PAFC，深棕色液體)，化學(xué)純，北京萬水凈水劑有限公司;FJS系列環(huán)保濕式活性炭(黑色固體粉末)，化學(xué)純，遵化路達(dá)商貿(mào)有限公司。配成乳濁液，采用濕式投加方式。
1.3儀器
光明牌高溫電磁爐;T6新世紀(jì)紫外分光光度計(jì);貝克曼粒度分析儀(DelsaTMNano C);ZR4-6混凝實(shí)驗(yàn)攪拌機(jī)。
1.4方法
混凝實(shí)驗(yàn):分為快速攪拌、慢速攪拌和靜置沉淀3個(gè)階段。具體操作步驟為:在快速混合階段加入混凝劑，經(jīng)過分段攪拌后，靜置沉淀并取上清液進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。攪拌速度和時(shí)間依次為:1)280 r/min、1 min;2)50 r/min、15 min;3)0 r/min、30 min。采用混凝活性炭聯(lián)合工藝時(shí)，活性炭投加后，以50 r/min的速度慢速攪拌1 h。
為了模擬原水在低溫季節(jié)的狀態(tài)，采用人工降溫的方法來評(píng)價(jià)不同藥劑在低溫下的混凝效果。化學(xué)需氧量CODCr采用重鉻酸鉀高溫消解法測(cè)定。總磷TP采用鉬銻鈧分光光度法測(cè)定。色度采用稀釋倍數(shù)法測(cè)定。
2·結(jié)果與分析
2.1常溫下各種混凝劑效果分析
常溫下，分別以PAC、BAC以及PAFC為混凝劑，觀察混凝劑的種類和質(zhì)量濃度對(duì)原水中CODCr、色度和TP去除效果的影響。出水中CODCr、色度和TP隨混凝劑質(zhì)量濃度變化情況見圖1。
從圖可見，常溫下PAC、BAC和PAFC對(duì)原水中CODCr的去除效果都很理想。隨著3種混凝劑質(zhì)量濃度的增加，出水的CODCr、色度和TP逐漸下降，其中BAC的最佳質(zhì)量濃度為100 mg/L，此時(shí)出水CODCr降到45.04 mg/L。當(dāng)混凝劑質(zhì)量濃度超過在低溫條件下的PAC、BAC和PAFC對(duì)原水中定量時(shí)，過量的混Cr凝劑會(huì)在礬花的表面形成一種保護(hù)層，這會(huì)延緩網(wǎng)捕吹掃以及吸附架橋作用的發(fā)生。3種混凝劑對(duì)色度也能夠有效地去除，質(zhì)量濃度在50 mg/L以上時(shí)能夠?qū)⑸冉档?0倍以下。原水中的TP也能夠有效地去除，出水的TP基本上能夠維持在1 mg/L以下。
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