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摘要：以聚合氯化鋁為絮凝劑，采用電氣浮技術(shù)處理印染廢水，研究了電氣浮各工藝條件對COD去除效果的影響。結(jié)果表明，在絮凝劑投加量為40 mg/L、電流強度1 A、反應(yīng)時間40 min、極板間距1 cm、pH值為7的情況下，對印染廢水COD有較好的去除效果，為后續(xù)處理提供了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：絮凝-電氣浮技術(shù)；印染廢水；最佳工藝條件

我國是紡織品大國，印染紡織業(yè)是我國傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)之一，印染廢水主要由退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水組成，具有高濃度、高色度、高pH值、難降解、多變化五大特征[1-2]。如何有效降低印染廢水的污染，對緩解水資源危機、實現(xiàn)印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重大的意義[3-6]。試驗以印染廢水為研究對象，探討了絮凝電氣浮技術(shù)對印染廢水的處理效果。

1·材料與方法

1.1試驗材料

試驗水樣取自常州市某紡織園污水處理廠，為印染廢水，COD為780 mg/L。

1.2試驗方法

試驗采用聚合氯化鋁作為絮凝劑，取適量的水樣置于燒杯中，投加一定量的絮凝劑（PAC）并進行電氣浮處理，確定最佳的絮凝劑投加量以及電氣浮的最佳反應(yīng)條件。

1.2.1絮凝劑投加量對COD去除效果的影響。取水樣1 L置于燒杯中，分別投不同量的PAC進行絮凝電氣浮試驗，控制電氣浮參數(shù)電流強度、反應(yīng)時間、電極間距和水樣pH值分別為1 A、40 min、1 cm和7，測定反應(yīng)結(jié)束水樣的COD值?？疾觳煌琍AC投加量對水樣處理效果的影響。

1.2.2電流強度對COD去除效果的影響。取水樣1 L置于燒杯中，投加PAC 40 mg/L，進行絮凝電氣浮試驗，控制電氣浮參數(shù)反應(yīng)時間、電極間距和水樣pH值分別為40 min、1 cm和7，測定反應(yīng)結(jié)束時的COD值?？疾觳煌娏鲝姸葘λ畼犹幚硇Ч挠绊?。

1.2.3反應(yīng)時間對COD去除效果的影響。取水樣1 L置于燒杯中，投加絮凝劑PAC 40 mg/L，進行絮凝電氣浮試驗，控制電氣浮參數(shù)電流強度、電極間距和水樣pH值分別為1A、1 cm和7，測定反應(yīng)結(jié)束時的COD值。考察不同反應(yīng)時間對水樣處理效果的影響。

1.2.4極板間距對COD去除效果的影響。取水樣1 L置于燒杯中，投加絮凝劑PAC 40 mg/L，進行絮凝電氣浮試驗，控制電氣浮參數(shù)電流強度、反應(yīng)時間和水樣pH值分別為1 A、30 min和7，測定反應(yīng)結(jié)束時水樣的COD值?？疾觳煌瑯O板間距對水樣處理效果的影響。

1.2.5 pH值對COD去除效果的影響。取水樣1 L置于燒杯中，投加絮凝劑PAC 40 mg/L，進行絮凝電氣浮試驗，控制電氣浮參數(shù)電流強度、反應(yīng)時間、極板間距分別為1 A、40 min、1 cm，測定反應(yīng)結(jié)束時的COD值?？疾觳煌琾H值對水樣處理效果的影響。

2·結(jié)果與討論

2.1絮凝劑投加量對COD去除效果的影響

試驗結(jié)果表明，由于電氣浮產(chǎn)生氣泡僅10~30μm，表現(xiàn)了良好且穩(wěn)定的分離效果。由圖1可知，在絮凝電氣浮試驗中，當(dāng)絮凝劑的投加量達到40 mg/L時，COD去除率可以達65.3％，其中絮凝劑投加量在10～40 mg/L時，工藝對COD的去除率增加較快；當(dāng)絮凝劑投加量在40～70 mg/L時，對COD的去除率增加較小。通過試驗發(fā)現(xiàn)，絮凝劑投加量小于為40 mg/L時，水樣呈乳白色，絮凝不充分，絮凝劑投加量明顯不足；隨著絮凝劑投加量的增加，絮凝后水樣濁度降低，但所產(chǎn)生的絮凝體尺寸變小，上浮性變差，說明此過程中水樣絮凝程度雖然增加，但對所產(chǎn)生的絮體去除率并不呈單一的上升趨勢。因此，絮凝劑的最佳投加量為40mg/L。

2.2電流強度對COD去除效果的影響

由圖2可知，絮凝電氣浮對COD的去除率隨著電流強度增加而增大。在電流強度分別為0.5、1.0、2.0 A，反應(yīng)40 min時，絮凝電氣浮對COD的去除率增加較快，可分別達到44.5%、54.9%、62.3%。在當(dāng)電流強度達到3.0 A時，對COD的去除率可以達到65.2%。在電氣浮過程中物質(zhì)的生成量變化滿足法拉第定律，即電極上析出的氣體數(shù)量與電流強度和通電時間成正比，因此電流的大小決定了電極板產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)和氣泡的量，從而決定了氣浮的效果。但由于電流強度的增加將導(dǎo)致電能消耗的增加，因此選取電流強度為1.0 A作為最佳電流強度。