（制浆造纸工程专业论文）as稻草浆次氯酸盐漂白废水处理的研究.pdf

摘要 摘要 本论文主要研究了a s 稻草浆次氯酸盐漂白废水，分别采用混凝法、氧化法、吸附 法和絮凝法对其进行处理，处理后的废水能够达到排放标准。 采用混凝法和过氧化氢补充氧化对漂白废水进行两段处理，混凝法处理适宜条件 为；硫酸铝( a 1 2 ( s 0 4 ) 3 ) 用量1 8 9 l ，阳离子聚丙烯酰胺( c p a m ) 用量o 1 9 l ，p h8 ，温度 2 0 ，搅拌时间5 0 m i n ，当废水水质为c o d e r 2 2 0 2 m g l 、b o d 58 3 0 m g m 、色度2 1 5 5 倍、 s s 2 6 4 m g l 时，处理后废水c o d e r 5 3 3m g l 、b o d 5 3 4 0 m g 以色度1 8 0 倍、s s 2 9 m g a _ ， 去除率分别为7 5 7 9 、5 9 0 4 、9 1 6 5 、8 9 0 2 ，废水由处理前的黄褐色变为淡黄色。 过氧化氢补充氧化处理的条件为：用量2 0 0 m g a 。，p h9 ，处理后的c o d e r 仅为7 7 m g l ， 去除率达到9 6 5 0 ；b o d 5 为7 2m g l ，去除率高达9 1 3 3 ；色度1 1 8 倍，去除率为 9 4 5 4 ；可以达到废水直接排放标准。 活性炭吸附法直接处理漂白后造纸废水，适宜条件为：活性炭用量1 8 9 a _ 。，温度3 0 1 2 ， 吸附时间7 5 m i n ，处理后废水的残留c o d e r 、b o d s 和色度为1 0 5 m g l 、2 9 8 m g l 和1 1 8 倍，去除率分别为9 5 2 3 、6 4 1 0 和9 4 5 2 。 采用聚合氯化铝( p a c ) 对漂白废水进行单独处理，有一定的处理效果，当p a c 用量 0 8 9 l 、p h8 、搅拌时间1 0 r a i n 、静置时间2 0 m i n 时，达到最适宜的处理效果，此时， c o d e r ，色度，s s 、b o d 5 的去除率分别为7 2 0 7 、7 8 6 5 、7 8 6 5 、4 2 1 7 。 3 0 0 下焙烧3 0 r a i n 后的粉煤灰对废水c o d e r 的处理效果比在常温下提高1 7 0 5 ， 再经过7 0 硫酸酸化处理，可使其对废水c o d e r 的去除率达到6 1 6 5 。经过活化处理 的粉煤灰，其处理造纸漂白废水的最适宜条件为：用量1 0 9 4 0 m l ，吸附时间5 0 m i n ，口h 7 ，温度2 5 c ，此时，处理后废水水质为c o d e r 6 2 2 m g l b o d s 4 6 8 m g l 、色度1 2 6 倍， 去除率分别为7 1 7 5 、4 3 6 1 和8 9 8 8 。 a o x 随处理方法的不同，处理后a o x 含量具有一定差异，活性炭吸附法最有利于 a o x 的脱除，次之为聚合氯化铝絮凝法、活化粉煤灰做絮凝剂法、硫酸铝加c p a m 混 凝后再用h 2 0 2 氧化法，最不利于a o x 去除的为硫酸铝加c p a m 混凝法。 经以上方法处理后的废水，其b o d s c o d e r 值均大于0 6 ，属于易生物降解的废水。 关键词：漂白废水，混凝法，硫酸铝，吸附法，活性炭，聚合氯化铝，粉煤灰 a b s t r a c t a b s t r a c t t h i sp a p e rm a i n l ys t u d i e so nt h et r e a t m e n to fw a s t e w a t e rf r o mr i c es t r a wp u l pb l e a c h i n g u s i n gc o n c r e t em e t h o d ，o x i d a t i o nm e t h o d ，a d h e s i o nm e t h o da n df l o c c n l a t i o nm e t h o dt ot r e a t t h ew a s t e w a t e r t h ew a s t e w a t e rc a nr e a c ht h er e c h a r g es t a n d a r da f t e rt r e a t m e n t u s i n g c o n c r e t em e t h o da n dh 2 0 2m a k e - 叩o x i d a t i o nt oc a r t eo u tt h et w o s t a g et r e a t m e n t f o rb l e a c h i n gw a s t e w a t e r t h eo p t i m a lc o n d i t i o n so fc o n c r e t em e t h o dt r e a t m e n ta r c ：a 1 2 ( s 0 4 ) 3 c h a r g e1 8 比c l a mc h a r g e0 1 np h8 ，t e m p e r a t u r e2 0 ，a g i t a t i o nt i m e5 0 m i n c o m p a r i n gt h ew a s t e w a t e rq u a l i t y ：c o d c r 2 2 0 2 m 叽b o d 58 3 0 m 叽c h r o m a t i c i t y2 1 5 5 t i m e s , s s2 6 4 m g 化t h ei n d e x e so f w a s t e w a t e ra f t e rt r e a t m e n ta r e ：c o d c r 5 3 3m g 化 b o d s 3 4 0 m 儿c h r o m a t i c i t y1 8 0t i m e s ，s s2 9 m 叽a n d t h e i rr e m o v er a t e sa r er e s p e c t i v e l y 7 5 7 9 ，5 9 0 4 ，9 1 6 5 ，8 9 0 2 t h ec o l o ro ft h ew a s t e w a t e rt u r n sf r o mf i l e m o tt os t r a w y e l l o w t h et r e a t m e n tc o n d i t i o n so fh 2 0 2m a k e - u p o x i d a t i o na r c c h a r g e2 0 0 m 如p h9 c o d c ri so n l y7 7 m g la n di t sr e m o v er o t er e a c h e s9 6 5 0 ：b e d si s7 2m g la n di t sr e m o v e r a t ei so n l y9 1 3 3 ：c h r o m a t i c i t yi s1 1 8t i m e sa n di t sr e m o v er a t ei s9 4 5 4 t h i sp r o v e st h a t t h ew a s t e w a t e rc a nr e a c ht h er e c h a r g es t a n d a r da f t e rt r e a t m e n t u s i n ga d h e s i o nm e t h o do fa c t i v ec a r b o nt ot r e a tt h ew a s t e w a t e ra f t e rb l e a c h i n g t h e o p t i m a lc o n d i t i o n sa r e ：a c t i v e r b o nc h a g e1 8 9 lt e m p e r a t u r e3 0 c ，a d h e s i o nt i m e7 5 m i n 1 1 l c r e s i d u a lc o d e r , b o d sa n dc h r o m a t i d t ya f t e rt r e a t m e n ta r er e s p e c t i v e l y1 0 5 m 叽 2 9 8 m g l a n d1 1 8t i m e s t h e i rr e m o v e r a t e sa r cr e s p e c t i v e l y9 5 2 3 6 4 1 0 a n d9 4 5 2 u s i n gp a ct o t r e a tw a s t e w a t e ra f t e rb l e a c h i n gc a nh a v ec e r t a i ne f f e c t t h eo p t i m a l c o n d i t i o n s 啪b eo b t a i n e du n d e rt h ec o n d i t i o n so fp a cc h a r g e0 8 lp h8 ，a g i t a t i o nt i m e 1 0 m i na n d s t a yt i m e2 0 m i n u n d e rt h e s ec o n d i t i o n s ，c o d e r , c h r o m a t i c i t y , s s ，b e d 5r e m o v e r a t ea r er e s p e c t i v e l y7 2 0 7 ，7 8 6 5 ，7 8 6 5 ，4 2 1 7 t h et r e a t m e n te f f e c to f f l ya s h ( b a k i n ga t3 0 0 f o r3 0 m i n ) o nc o d e ro f w a s t e w a t e ri s b e t t e rt h a nt h a ta tn o r m a lt e m p e r a t u r e a f t e rs u l p h u r i ca c i d ( 7 0 ) t r e a t m e n t ，c o d e rr e m o v e r a t ec a nr e a c h6 1 6 5 t h eo p t i m a lc o n d i t i o n sa f t e rt r e a t m e n to fa c t i v ef l ya s ha r e c h a r g e l o g 4 0 m l , a d h e s i o nt i m e5 0 m i n ，p h7 ，t e m p e r a t u r e2 5 u n d e rt h e s ec o n d i t i o n s ，t h e i n d e x e so fw a s t e w a t e ra r c c o d e r6 2 2 m “b e d s4 6 8 m 叽c h r o m a t i c i t ) ，1 2 6t i m e s , t h e i r r e m o v er a t e sa r er e s p e c t i v e l y7 1 7 5 4 3 6 1 a n d8 9 8 8 a o xc o n t e n tv a r i e sw i t hd i f f e r e n tt r e a t m e n tm e t h o d s a c t i v ec a r b o na d h e s i o nm e t h o di s t h eb e s tm e t h o df o ra o xr e m o v e , t h es e c o n di sf l o c c u l a t i o nm e t h o do fp a c f l o c c u l a t i o n m e t h o do fa c t i v ef l ya s h 、h 2 0 2m e t h o do f a l 2 ( s 0 4 ) 3a d d e dw i t hc p a m ，1 1 l ew o r s tm e t h o df o r a o xr e m o v ei sc o n c r e t em e t h o do f a l 2 ( s 0 4 ) 3a d d e dw i t hc p a m b e d s c o d c rv a l u eo fw a s t e w a t e ra f t e ra b o v et r e a t m e n tm e t h o d si sa b o v e0 6 ，a n di t b e l o n g st ot h ew a s t e r w a t e rt i t a ti sl i a b l et ob i o d e g r a d a t i o n k e y w o r d s ：b ie a c hin gw a s t e w a t e r c o n c r e t em e t h o d ai2 ( s 0 ) 3 a d h e sio nm e t h o d a c t i v ec a r b o n p o i y - a i t n i n i u n lc h i o r i d e f i ya s h m 关于硕士学位论文使用授权的说明 论文题目： 墨整堇苤达氢酸盐星自废丞处理笪班窒 本学位论文作者完全了解大连轻工业学院有关保留、使用学位论文的 规定，大连轻工业学院有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇 编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 一 是否保密( 企) ，保密期至 年月日为止。 学生签名：导师签名：碎扬弓三 导师签名：生塑鱼兰 2 0 0 6 年4 月1 7e t 第一章绪论 第一章绪论 造纸企业是耗水大户，每生产一吨纸浆约要排放1 0 0 5 0 0 吨废水。这类废水中含有 糖、有机酸、木素、纤维等。使得废水中c o d 、b o d 、s s 值都较高，若不加处理，直 接排放，对水体会造成严重污染【”。 制浆造纸工业废水污染治理在世界范围内是水环境保护工作的热点。在我国，由于 制浆造纸工业所用的原料种类多、工艺类型多、企业平均生产规模较小、技术与装备水 平较低。因此，我国的制浆造纸废水对环境的污染程度比国际上其他国家和地区更为严 重，治理难度更大制浆造纸工业是我国国民经济的重要产业之一，其对环境所造成的 环境污染问题日益突出，已成为工业污染防治的焦点和难点问题，需要研究造纸工业废 水及其污染特性，对症下药，才能取得理想的防治效剁2 1 1 1 水资源的短缺 地球上可利用的水资源是有限的，地球的水资源总量约为1 3 9 亿k m 3 ，其中淡水仅 占总水资源的2 5 ，且淡水资源的7 7 以极地冰川和冰帽形式存在，可供人类使用的 淡水不到其总量的1 。随着人类社会和工业的不断发展，全世界对水的需求量几乎每 2 0 年就要翻一番。目前，全世界只有1 4 的人饮用到合乎标准的水，1 3 的人得不到安 全用水，缺水的形势日趋严重。我国的水资源总量并不少，但人均占有的水资源量却只 有世界人均水资源量的1 4 。在世界一百多个国家中，我国被列为水资源十分贫乏的1 3 个国家之一，另外我国水资源在地域和季节的分布极不均衡，很多地区正面临着严重的 水危机，我国黄河以北所拥有的水资源量仅为全国水资源量的1 9 ，而这一地区的耕地 面积却是全国耕地总面积的6 4 ，黄河以南地区的耕地面积仅占全国耕地总面积的 3 6 ，其水资源的拥有量却占全国水资源总量的8 1 。东南沿海占全国面积5 3 ，拥有 全国水资源总量的9 3 ；西北广大地区却只有7 的水资源量【3 】目前，我国约有4 0 0 个城市缺水，其中4 0 多个城市严重缺水。水资源短缺已成为经济持续发展的限制因素 之一，对人们的生活产生了极为不利的影响。另一方面，社会对环境的忽视造成了人类 越来越严重的环境污染问题，特别是水污染问题。据统计【4 l ，全世界8 0 的疾病都与水 污染有关，水体中的大量污染物严重威胁着人类自身的健康。因此，世界各国都越来越一 第一章绪论 重视污水的处理问题。 1 2 工业废水处理的必要性 工业废水的特点是类型繁多，成分复杂，其中很多成分是不能自然沉淀分离的微细 悬浮颗粒、乳化物、难于或不能为生物所降解的有机物及无机有毒有害物质。一般来说， 工业废水中所含的有机物主要是有机酸、醇类、酚类、苯类，醛类、有机氯、有机硫、 有机磷、石油类、高分子芳烃类、聚氯联苯类、染料等；无机物为s s 、氨氮、硝酸、 亚硝酸盐、硫化物、氟化物等。有毒的元素主要有砷、汞、镉、铬，铅、镍、铜等。这 些废水如果不经处理或处理不当就排放到水体中，会严重污染水环境，给人们的生产和 生活带来一系列的不便，具体表现在： 1 危害人体的健康 排入水体中的工业废水通过各种途径进入水源水。在城市，通过自来水公司的处理 可去除其中可能含有的大部分有害有毒物质，但无论怎样处理，其中总是有所残留，长 期饮用这类水可能使一些有毒有害物质在体内积累，从而危害人体的健康；而在农村， 广大的农民往往直接从江河取水作为饮用水，危害更大。另外，一些有毒的有机物、重 金属离子等通过生物链富积到人们食用的动植物体内，在人们食用这些动植物后，这些 有毒物质转移到人体内，对人体的健康造成很大危害甚至引起一些严重疾病。 2 影响工农业生产，降低经济效益 由于水质的污染，使一些工业产品质量下降、成本提高、产量减少，造成直接或间 接经济损失 3 增加了自来水的制水成本 由于水源水受到污染，自来水制水过程必须加大投药，增加一些后续处理工段等， 使自来水的生产成本大大提高。 4 工业废水的排放对生态会产生很大的破坏 含有毒有害的工业废水排入江河会使其中的动植物慢慢死亡，富氮磷的废水长期排 入河海可能引起“赤潮”。 1 3 制浆造纸工业水污染现状 造纸工业在国民经济中占有特别重要的地位。纸的各类品种不仅是人们日常文化生 2 第一章绪论 活必需的消费资料，也是工农业、国防、科研与信息发展的必不可少的生产资料。造纸 工业的发展水平已经成为一个国家经济和社会发展水平的重要标志。然后造纸工业在给 人类带来巨大利益的同时也造成了严重的环境污染。它的污染量在我国为十大工业( 造 纸、食品、化工、纺织、钢铁、制革、石油和煤、硅酸盐、金属制品、有色金属工业) 之首【5 】o 随着社会的发展，人们对纸的需求量日益增大，促使我国造纸工业得到了迅速发展。 2 0 0 1 年，我国纸张和纸板的消费量3 6 8 3 万t ，2 0 0 5 年我国的纸张和纸板消费量超过5 0 0 0 万t ，到2 0 1 哞则将高达6 8 0 0 万t 。但随着纸张产量和消费量的增长，造纸工业用水量和 废水排放量也越来越大我国己加入w t o ，这对中国造纸工业的冲击是非常大的。为使 我国造纸业在激烈的竞争中立于不败之地，跟上世界潮流，治理好造纸工业的废水污染 是当务之急【6 j 。 制浆造纸工业的整个生产过程，备料到成纸、化学品回收、纸张的加工等都需要 大量的水，用于运输、洗涤、分散物料及冷却设备等。虽然生产过程中也有回收、处理， 再用，但仍有大量的废水排入水体，造成了水环境严重污染。据1 9 9 5 年统计，中国造 纸工业总排水量为2 3 9 亿m 3 a ，仅次于化学工业及钢铁工业的年排放量，居第三位； 化学耗氧物质( c o d ) 排放量为3 2 1 4 万妇，占全国工业排放量的l 3 。造纸工业水污染 治理已经成为造纸行业乃至全社会的热点，也是造纸企业生存与发展的关键。 造纸工业污染在美国被列为六大公害之一，其排水量占全国排水量的1 1 5 ；在日本 被列为五大公害之一；在瑞典及芬兰，造纸工业排水中的有机污染物排放量占全部工业 排水中有机污染物的8 0 。可见，在世界范围内，解决造纸废水的污染问题也是迫在眉 睫叼。 1 4 造纸废水的处理技术 造纸工业废水排放量大，水污染严重，生态破坏性大，多年来一直是困扰世界各国 造纸工业和环境界的热门话题和研究的重点，尤其在我国显得更为突出。 1 4 1 混凝法 混凝法是物化法处理废水中最常用的方法，除通过压缩双电层、吸附电中和、沉淀 网捕、吸附架桥等作用外，还有与木素分子中的活性基团络合、鳌合反应，脱除废水中 3 第一章绪论 的胶体颗粒和部分溶解性物质。 其混凝剂已由低分子到高分子，由单一型到复合型。通过碱性化合物与氯化木素的 反应，使氯化木素水解脱氯，但c o d 、b o d 去除率较低，色度和氯仿的含量增高。在 酸性和混合漂白废液中，增加硫化钠浓度有利于a o x 的去除，用氢氧化钠和硫化钠， 可获得2 5 7 0 的a o x 去除率1 8 】。 混凝法能改善污水的脱水性能。混凝法与污水的其他处理方法比较，其优点是设备 简单，维护操作易于掌握，处理效果好，间歇或连续运行均可以。缺点是由于不断向污 水中投药，运行费用高，沉渣量大，且脱水较困难【9 】。 向污水中投入某种化学药剂( 常称为混凝剂) ，使在水中难以沉淀的胶体状悬浮颗 粒或乳状污染物失去稳定，而要使胶体微粒脱稳，一般采用两种方法：一是提高胶粒的 动能，胶粒的布朗运动具有的动能与温度有关但是温度提高1 0 ，动能只能提高4 左右，作用不大，而且在水处理中没有实际应用价值；二是降低排斥能，而排斥能蜂取 决于排斥势能与吸引势能的差值。由于范德华引力是人为难以改变的，可见吸引势能也 不容易改变；而静电斥力与胶粒的电荷量有关，电荷量减少时，胶体间斥力变小，排斥 能峰也下降，这样，胶粒依靠动能就有可能越过排斥能峰，进一步接近，最后聚集在一 起，从而使污染物更易于自然下沉而被除去。混凝剂可降低污水的浊度、色度，除去多 种高分子物质、有机物、某些重金属毒物和放射性物质。 国外有不少工厂采用混凝技术处理漂白废水。使用单一混凝技术不能使漂白废水完 全达标排放，通常需要与其他处理方法结合才能达到更好的处理效果。 1 4 2 化学氧化法 化学氧化法是指加入氧化剂将污水中有害物质氧化为无害物质的方法。利用氧化剂 能把污水中的有机物降解为无机物，或者把溶于水的污染物氧化为不溶于水的非污染物 质，从而达到处理的目的。 投加化学氧化剂可以处理废水中的c n 、s 2 、f c 2 + 、m n 2 + 等离子。采用的氧化剂包 括下列几类： 在接受电子后还原成负离子的中性分子，如c 1 2 、0 2 、0 3 等。 带正电荷的离子，接受电子后还原成负离子，如漂白粉的次氯酸根中的a + 变为 c l - 。 带正电荷的离子，接受电子后还原成带较低正电荷的离子，如m n 0 4 中的m n 7 + 4 第一章绪论 变为m n “，f c ，变为舻等。 化学氧化法处理污水，关键是氧化剂要选择得当。选择氧化剂应注意两点，一是它 对污水中的污染物有良好的氧化作用，并且容易生成无害物质；二是来源方便，价格便 宜。常用氧化剂有漂白粉，气态氯、臭氧、高锰酸钾等。含有硫化物、氰化物、苯酚以 及色、臭、味的污水常用氧化处理。武书彬【1 0 】等采用u v + h 2 0 2 和u v + h 2 0 2 + f c 2 + 二种 高级化学氧化工艺处理硫酸盐苇浆c e h 漂白废水，研究表明，添加f + 可大大加速 体系对有机污染物氧化降解，h 2 0 2 用量对c o d 和色度的去除影响显著。高级氧化法 的一个严重不足之处是处理费用较高，从而限制了它的广泛使用。 1 4 2 1 臭氧氧化 近年来臭氧技术或臭氧与其它工艺联合技术已趋于成熟。如0 3 h 2 0 2 。0 3 h 2 0 2 u v ， 0 3 u v ，0 3 m 等组合形式；臭氧+ 生化、絮凝+ 臭氧、臭氧+ 膜、臭氧+ 活性炭等。 据报道，1 0 0 m g l 0 3 可去除氯酚8 0 9 0 ，色度降低6 0 9 0 ；臭氧与h 2 0 2 联合处理， 可去除a o x 9 0 ，但对c o d 、b o d 处理效果较差然而小剂量的臭氧处理5 1 k g ( 0 3 ) t ：p 浆) 却能降低水中氯代酚的浓度及毒性，从而提高废水的可生化性，且p h 值越高， a o x 及毒性去除效果越好，后续的生化法处理可以完全有效地降解臭氧的降解产物有机 酸嘲。 臭氧氧化反应时间短、反应设备尺寸小、设备费用低，而且剩余的臭氧很容易分解 为氧，即不产生二次污染有能增加水中的溶解氧。臭氧用电和空气采用无声放电法就地 制取，不用储存，管理操作方便。 1 4 2 2 光催化氧化 光催化氧化法可分为多相光催化氧化法和均相光降解法。多相光催化法所用的催化 剂是固态t i 0 2 ，p e r e z 研究发现经过用t i 0 2 作催化剂的多相光催化氧化后，漂白废水中 t o c 、a o x 、色度能大大降低。 国外有采用开放式悬浮型光催化氧化反应器，以太阳能中的紫外光激发废水中悬浮 t i 0 2 ，产生o h 自由基的研究。 臭氧与紫外线相结合是最常见的均相光降解法，研究表明【1 1 1 ，在紫外线的作用下， 臭氧的氧化能力提高了1 0 倍。使用活性炭、臭氧、紫外线联合处理漂白废水，分子量 1 0 0 0 的a o x 去除率达8 3 ，但对分子量 温度( b ) ，较优组合为a 3 8 2 c i ：对s s 去除率影响的主次因素是：p h ( a ) 温 度( b ) 搅拌时问( c ) ，较优组合为a 3 8 2 c 3 。可以看出各因素中，p h 对各种指标的影响 最大。 3 1 2 2 正交实验极差分析各因素水平趋势见图分析 6 5 8 6 蒋6 0 。u 采 。 蒋8 3 逝 逝8 0 稍5 5 朝 善5 0 7 1 4 5 56789 5 6789 p h p h p h 对c o d c r 去除率的影响p h 对色度去除率的影响 8 7 ； 誉8 6 錾8 5 稍8 4 ”8 3 摹z 5 67 8 9 p h p h 对s s 去除率的影响 图3 - 3p h 对混凝法废水处理的影响 l 喀3 - 3 e f f e c t o f p h o n w 嬲钯w a t e r w i t hc o a g e l a t i e a m e t h o d 硫酸铝溶液的重要组成是硫酸根( s o n 和具有六个水分子的三价水合铝离子 a i ( h 2 0 ) 6 】+ 3 ，水合铝离子呈弱酸性，随着p h 值的不同，a l 在水中离解的程度也不相同。 当p h 4 时随着p h 值的增加，水合铝离子转变为碱式 盐，氢氧化铝甚至成为铝酸盐等种种铝离子络合物，使水逐步被o h 所取代。p h 5 时， h t ( o t t h 但2 0 ) , l + 1 ：p h 在7 5 8 时， a i ( o h ) 3 ( h 2 0 ) 3 i ：p h 在8 以上时，【舢( 0 均4 ( a z o h l 当以硫酸铝作为混凝剂时，对混凝法处理废水起主要作用的是【越( o 娜3 ( h 2 0 ) 3 ，产 第三章结果与讨论 生的 a l ( o t - i ) 3 ( h 2 0 ) 3 使水中胶粒被吸附并夹带，从水中沉降除去，这就是混凝过程中的 网捕机理1 6 4 1 。当处理废水时的p h 值在7 5 8 时硫酸铝水解产生的【a l ( 0 h ) 3 ( h 2 0 ) 3 】最多， 这也就意味着p h 值在7 5 8 时硫酸铝混凝法处理废水的效果最佳。说明了当p h - - - - 6 或p h = 7 时硫酸铝水解主要产生的是【舢( o h ) 2 ( h 2 0 ) 4 r 1 ，对废水中的胶体颗粒不能实现 很好的网捕，所以处理废水的效果不是很好。 而阳离子聚丙烯酰胺主要依靠其自身的高分子量、高电荷密度，来实现作为絮凝剂 的吸附架桥和电荷中和作用。取决于聚合分子链长短，分子链长则易生成大而实的絮凝 物；需要聚合物药剂提供与待处理污水中带电颗粒电性相反的电荷，而分子链上的电荷 密度匀度等均直接关系到絮凝效果【硎，c p a m 的加入使胶体失稳，使废水中的细小纤维 和胶核凝聚而形成沉淀，得以去除。c p a m 的絮凝作用主要和c p a m 的分子链长短和 阳离子化的程度有关：分子链越长，絮凝效果越好；阳离子化程度越高，絮凝效果越好 从以上分析可知，选择处理废水的p h 值为8 。 斛今引 如7 8 ? 驯、 图3 - 4 温度对混凝法废水处理的影响 f 唔3 - 4e f f e c to f t e m p e r a t u r eo nw a s t ew a t 盯w j mc o a g u l a t i o nm e t h o d 硫酸铝作为混凝剂时，混凝机理：是硫酸铝水解时产生的 a i ( o h ) 3 ( h 2 0 ) 3 沉淀，沉 淀物吸附水中的胶体颗粒使其被吸附而沉淀下来。吸附主要是物理性吸附，是放热性反 第三章结果与讨论 应，温度低的时候有利于吸附，温度升高时不利于吸附。 从图3 - 4 中可以看出，温度由1 0 升到2 0 时，c o d e r 去除率、色度去除率、s s 去除率是不断升高的，但是当温度由2 0 升到3 0 时，c o d c r 去除率、s s 去除率由最 高点开始下降，而色度去除率开始明显下降。说明温度继续升高对混凝法处理废水的各 项指标都不利，由此可见在2 0 时处理废水的效果才最佳。从以上分析可知，选择处 理废水的温度为2 0 。 芝6 5r 碍r 4 8 2 引50 篷r 絮s s 瓣 。 8 引 ”8 4 图3 - 5 搅拌时间对混凝法废水处理的影响 f 嘻3 - 5 e f f e c t o f a g i a f i o n t i m e 0 1 1 w a s t e w a t e r w i t h c o a g u l a t i o n m e t h o d 从图3 5 可知，搅拌时问由1 0 r a i n 延长到3 0 r a i n 时，c o d e r 和s s 去除率呈下降趋 势，搅拌时间继续增长到5 0 m i n ，c o d c r 和s s 去除率又变为上升状态，而色度去除率 从1 0 m i n 到5 0 m i n ，一直处于上升趋势。 由于搅拌可以帮助混合反应和凝聚效果，但较长时问的搅拌会打碎已经凝聚的絮状 沉淀物，不利于沉淀，因此要选择合适的搅拌时间，如果处理的时间继续延长，所需的 处理设备和空间就要很庞大，这样工厂的投资也会是天文数字。从以上分析可知，选择 废水的处理时间为5 0 m i n 。 第三章结果与讨论 综合以上分析，硫酸铝( a 1 2 ( s 0 4 ) 3 ) 和阳离子聚丙烯酰胺( c e a m ) 作为混凝剂共同作 用，处理废水的适宜条件为p h8 ，温度2 0 c ，搅拌时间5 g r o i n 。 3 1 3 混凝法再现性实验 表3 - 4 再现性实验处理结果 t a b l e3 - 4r e s u l to f r e p e a t a b i l i t ye x p e r i m e n t 从表3 - 4 可以看出，通过对混凝法的再现性实验，当废水的处理条件为p h8 、温度 2 0 c 、搅拌时间5 0 m i n 时，废水中c o d c t 、b o d 5 、色度和s s 的去除率分别为7 5 5 9 、 5 9 0 4 、9 1 6 5 和8 9 0 2 。 3 1 4 过氧化氢补充处理 废水中含有混凝法难以去除的可溶性有机物，处理后废水的c o d c r 尚未达到国家 二级排放标准，因此有必要