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上海某紡織有限公司主要生產(chǎn)各類服裝襯料，生產(chǎn)廢水主要含有分散染料、活性染料、印花漿料及助劑。廢水水質(zhì)與水量見表1。其中，涂層廢水和染色廢水統(tǒng)稱為綜合廢水，其COD較高；特別是染色廢水，其B/C僅0．08，色度高達(dá)1　200倍，水量約占總水量的1/3。這兩股廢水是綜合廢水預(yù)處理的關(guān)鍵，混凝法對(duì)分散染料及涂層漿料的去除是一種有效方法。本文旨在對(duì)廢水進(jìn)行混凝試驗(yàn)，對(duì)比廢水COD和色度去除效果，以期指導(dǎo)工程應(yīng)用。

1　試驗(yàn)內(nèi)容

試驗(yàn)選取聚氯化鋁（PAC，鋁含量28％）、硫酸鋁［Al2（SO4）3，鋁含量15％］以及聚氯化鋁－硫酸亞鐵（PAC－FeSO4，摩爾比1∶5，）三種混凝劑，絮凝劑采用聚丙烯酰胺（PAM，分子量800萬道爾頓）。

pH 測(cè)定采用玻璃電極法（GB 6920-86）；色度測(cè)定采用稀釋倍數(shù)法（GB 11903-89）；COD測(cè)定采用重鉻酸鉀法（GB 11914-89）。主要儀器包括六聯(lián)混凝攪拌機(jī)（MY　3000－2B，武漢梅宇儀器有限公司），具塞比色管（50mL），pH 玻璃電極（GP200，深圳長利來科技有限公司），COD 快速消解儀（JRQ－12，青島科迪博環(huán)保儀器有限公司）。

2　試驗(yàn)結(jié)果與討論

2．1　藥劑組合比選

在500mL綜合廢水樣（COD=4　054mg/L，色度=420倍）中分別投加PAC、Al2（SO4）3和FeSO4－PAC，調(diào)整pH=7．5～8，分別對(duì)混凝沉淀后廢水取上清液測(cè)COD和色度，結(jié)果如圖1和圖2所示。

從圖1可以看出，PAC、Al2（SO4）3和FeSO4－PAC分別在200mg/L、250mg/L和225mg/L時(shí)出水COD達(dá)到最低值，分別為2　797mg/L、3　270mg/L和2　845mg/L，去除率分別為31．01％、19．34％、29．82％。對(duì)比來看，硫酸鋁的混凝效果較差：其一，Al2（SO4）3中鋁含量遠(yuǎn)低于PAC的鋁含量；其二，Al2（SO4）3為分散形分子，不利于形成水合聚體，混凝效果難以與PAC相媲美。PAC混凝效果略優(yōu)于FeSO4/PAC，這主要是因?yàn)镕eSO4的混凝效果遜于PAC。

從圖2可以看出，PAC、Al2（SO4）3和FeSO4－PAC分別在150mg/L、225mg/L和175mg/L時(shí)出水色度達(dá)到最低值，分別為240倍、310倍和210倍，對(duì)應(yīng)去除率為42．85％、26．19％、50％。FeSO4－PAC投加過量后色度略有回升，這主要是過量的Fe2+－Fe3+離子的影響。Al2（SO4）3的脫色效果最差，這與其混凝效果相關(guān)。FeSO4－PAC脫色效果優(yōu)于PAC，與兩者的COD去除率對(duì)比效果相反。這說明，F(xiàn)eSO4對(duì)印染廢水中的脫色貢獻(xiàn)大于其混凝作用；Fe2+ 離子對(duì)發(fā)色基團(tuán)具有還原作用，對(duì)于溶解的活性染料也有脫色效果。

2．2　綜合廢水混凝試驗(yàn)

取綜合廢水各500mL（COD=3　757mg/L，pH=8．90），進(jìn)行平行混凝試驗(yàn)。圖3為控制PAC投加量為200mg/L條件下，不同PAM投加量對(duì)于混凝效果的影響試驗(yàn)。圖4為控制PAM投加量為7．5mg/L條件下，不同PAC投加量對(duì)于混凝效果的影響試驗(yàn)。

圖3所示COD去除率隨PAM 投加量呈拋物線狀；PAM 投加量在5～10mg/L時(shí)，混凝效果差別不大，COD去除率均達(dá)30％以上；投加量在7．5mg/L時(shí)，COD 去除率達(dá)到31．59％。其原因是，PAM 投加量低于5mg/L時(shí)，PAM 尚未對(duì)絮體形成足夠的吸附架橋作用；PAM投加量高于10mg/L時(shí)，過量的PAM對(duì)絮體形成包裹作用而重新穩(wěn)定。

圖4表明，PAC投加量分別在125～175mg/L和200～250mg/L時(shí)，COD去除率隨投加量分別呈正相關(guān)和負(fù)相關(guān)。原因主要為PAC投加過量時(shí)，殘留的氯離子對(duì)COD略有貢獻(xiàn)；過量的PAC對(duì)PAM吸附架橋作用有競爭性，以致PAC絮體未得以良好增長，導(dǎo)致沉降性能較差。

綜合廢水混凝試驗(yàn)表明，PAC在175～200mg/L和PAM 在5～7．5mg/L為最佳條件。

2．3　涂層廢水混凝試驗(yàn)

取涂層廢水各500mL（COD=8　648mg/L，pH=7．10），進(jìn)行平行試驗(yàn)。圖5為控制PAM 投加量為7．5mg/L條件下，不同PAC投加量對(duì)于涂層廢水混凝效果的影響試驗(yàn)。

根據(jù)圖5，混凝法對(duì)于涂層廢水COD去除率均達(dá)55％以上；PAC投加量在250～300mg/L時(shí)，COD去除率可達(dá)65％左右。這表明，涂層廢水中COD的主要貢獻(xiàn)為噴淋液中的燒結(jié)灰、聚酯、聚酰胺粉末等不溶解性混合漿料殘留物；同時(shí)，聚酯、聚酰胺屬于高分子化合物，容易吸附在膠體表面而得以去除。

2．4　染色廢水混凝試驗(yàn)

取染色廢水各500mL（COD=8　460mg/L，pH=6．80），進(jìn)行平行試驗(yàn)。圖6為控制PAM 投加量為7．5mg/L條件下，不同PAC投加量對(duì)于染色廢水混凝效果的影響試驗(yàn)。

從圖6可以看出，混凝法對(duì)于染色廢水COD去除率為26％～33％。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，混凝法對(duì)染色廢水的脫色效果不甚明顯，原水色度1　200倍，經(jīng)混凝處理，出水色度基本在800倍左右。其原因是，生產(chǎn)車間中染色工藝使用的染料包括分散染料和活性染料兩類，混凝僅對(duì)分散染料有相對(duì)較好的去除效果，而對(duì)活性染料基本無效。

3　工程應(yīng)用與調(diào)試

從試驗(yàn)來看，PAC和FeSO4－PAC對(duì)COD和色度去除效果基本相當(dāng)。工程應(yīng)用中采用單一PAC加藥系統(tǒng)。混凝沉淀單元進(jìn)水Q=10m3/h，控制PAC 加藥量為150 mg/L，PAM 加藥量為10mg/L，pH 為7．5～8．5。圖7為混凝單元每12h取樣一次的連續(xù)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

從圖7分析，混凝效果隨進(jìn)水COD的變化分為3個(gè)區(qū)：進(jìn)水COD 低于3　000mg/L時(shí)，去除率在20％～25％；進(jìn)水COD在3　000～4　000時(shí)，去除率為30％左右；進(jìn)水COD高于4　000mg/L時(shí)，去除率為35％左右。可能的原因是當(dāng)進(jìn)水濃度較高時(shí)，COD以不溶性懸浮物為主要貢獻(xiàn)。

調(diào)整PAC加藥量為200mg/L，其他工況相同，連續(xù)運(yùn)行數(shù)據(jù)見圖8。對(duì)比分析可以發(fā)現(xiàn)，增加PAC的加藥量對(duì)低濃度進(jìn)水時(shí)的COD去除率基本沒有影響。進(jìn)水濃度較高時(shí)，增加PAC加藥量對(duì)COD去除率相應(yīng)增加至35％～40％。這表明：在低濃度進(jìn)水時(shí)，PAC加藥量150mg/L是適宜的；進(jìn)水濃度增高時(shí)，適當(dāng)增加PAC的量有助于改善混凝效果。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

4　結(jié)論

（1）試驗(yàn)表明，三種藥劑組合對(duì)廢水的處理效果為，PAC 對(duì)COD 的去除效果略優(yōu)于FeSO4－PAC，而FeSO4－PAC脫色效果優(yōu)于PAC。兩者對(duì)COD和色度的去除效果均大大優(yōu)于Al2（SO4）3。

（2）試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，PAC投加量在250～300mg/L時(shí)，對(duì)涂層廢水COD去除率可達(dá)65％左右；混凝法對(duì)于染色廢水COD去除率為26％～33％；PAC在175～200mg/L和PAM 在5～7．5mg/L為綜合廢水混凝的最佳條件。

（3）工程應(yīng)用中，隨進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)，在進(jìn)水COD（＞4　000mg/L）濃度較高時(shí)，適當(dāng)增加PAC投加量有助于提高COD去除率；而在低濃度COD（3　000～4　000）范圍，增加PAC投加量（＞150mg/L）對(duì)COD去除率影響不明顯。