聚合氯化铝处理印染废水的絮凝试验

1、论文发表专家 山国学亦反志厕 www.qikariwang,nei聚合氯化铝处理印染废水的絮凝试验【摘 要】印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、色度深、 碱性大、水质变化大、成分复杂等特点，属较难处理的工业废水之 一。本文以南通开发区某印染厂废水为实验对象，采用无机高分子 絮凝剂聚合氯化铝（pac）对其进行混凝实验，结果表明，当pac 的加投量为500mg/l、溶液ph值为8、搅拌强度为150r/min、搅拌 时间为10min、沉降时间为30min时，对印染废水的絮凝效果达到 coder去除率为68.6%、浊度去除率为81.7%。pac在处理印染废水 时絮凝性能优越。【关键字】聚合氯化铝；絮

2、凝剂；印染废水关于絮凝剂的定义日前有两种解释：其一是根据胶体粒子聚集过 程的不同阶段，即胶粒表面改性（静电中和）及胶粒的粘连，将主 要是胶粒表面改性或由于压缩双电层而产生脱稳作用的药品称为 凝聚剂；而将主要使脱稳后的胶粒通过粒间搭桥和卷扫作用粘结在 一起的称为絮凝剂。其二把凝聚剂和絮凝剂两者当作同义语，不加 区分互相通用。本文基本上采用后一种涵义1。1实验部分1.1仪器与试剂仪器：my3000-6a-2混凝试验搅拌仪潜江市梅宇仪器有限公司722-s可见光栅分光光度计上海精密科学仪器有限公司论文发表专家 山国学亦反志厕 www.qikariwang,neiphs-3c精密ph计上海雷磁仪器厂调节

3、式万用电炉通州市化学仪器有限公司bs 210 s分析天平500ml全玻璃回流装置。试剂：98%的浓硫酸，硫酸银，硫酸铝，硅藻土，蒸馏水，重铬酸钾标准液(0.25mol/l)试亚铁灵指示液，硫酸亚铁胺标准液(R0.1mol/l)药品：固体聚合氯化铝本文研究的固体聚合氯化铝絮凝剂，为淡黄色固体，其氧化铝(al2o3 )的含量N27.0%，盐基度在45.0%85.0%之间，水不溶物的含量3.0%，1%水溶液的ph值在3.55.0之间。1.2分析内容与方法1.2.1分析内容研究聚合氯化铝对印染废水的絮凝效果，找出最佳投加量与最佳ph值，并讨论它们对聚合氯化铝絮凝效果的影响。探讨搅拌强度、搅拌时间、沉降

4、时间对聚合氯化铝絮凝效果的影响。比较聚合氯化铝和硫酸铝对印染废水的絮凝效果。1.2.2分析方法浊度一吸光度线性回归标准曲线：论文发表专家 山国学亦反志厕 www.qikanwarig,ne浊度=吸光度*384.3941-13.0627, r= 0.99301.3印染废水水质分析颜色：蓝紫色；ph： 7.86； coder： 1145.7mg/l；浊度：436.2 ntu2结果与讨论2.1 pac投加量对coder、浊度去除率的影响分别量取六份200ml水样于烧杯中，各加入0.05、0.10、0.15、 0.20、0.25、0.3gpac絮凝剂，先以150r/min的搅拌强度作用1min， 然后

5、以50r/min的搅拌强度作用10min，在沉降20min的条件下， 取上层清液，考察pac投加量对codcr、浊度去除率的影响，实验 结果见表2。通过以上图表可知，pac絮凝剂的投加量应在400600mg/l之间。 此时，pac絮凝剂对codcr、浊度都有很好的处理效果。若投加量 较少，则不能很好地使胶体脱稳，不足以将胶粒架桥联接起来，导 致形成的絮体不够多、大，不能起到很好的吸附卷扫作用，絮凝效 果不够理想。若偏多，则会使胶粒的吸附面均被无机pac高分子覆 盖，两胶粒接近时，就受到高分子之间的相互排斥而不能聚集，产 生“胶体保护”作用，使絮凝效果下降，甚至重新稳定，即“再稳” 8。在实验过

6、程中发现，pac对印染废水的脱色效果也很明显。原水样 的颜色为蓝紫色，加入pac后，颜色明显变浅。而由表2中可以看 出，峰值出现在pac加入量为500mg/l时。此时，效果最佳，codcr论文发表专家 山国学亦反志厕 www.qikariwang,nei去除率达68.6%，浊度去除率达81.7%。故确定pac的最佳加入量为500mg/l。2.2 ph值对coder、浊度去除率的影响分别量取六份200ml水样于干净的烧杯中，将各水样的ph值分别 调节至5、6、7、8、9、10，然后各加入0.1g pac絮凝剂，先以 150r/min的搅拌强度作用1min，然后以50r/min的搅拌强度作用 10

7、min，在沉降20min的条件下，取上层清液，考察在最佳投加量 的情况下，不同ph值对coder、浊度去除率的影响，实验结果如表 3。一般来讲，在絮凝反应中，ph值的影响是非常大的，它对胶体表 面电荷的zeta( Z )电位，混凝剂的性质和作用等都有很大的影响。 不同的混凝剂都有其最佳的混凝区域。ph值调整的恰当，就可以节 约大量的药剂，降低成本，并且能够使絮凝作用发挥得完全，絮凝 效果好；反之，ph值选择不恰当，轻者影响混凝效果，重者不能形 成絮凝沉淀，甚至使已形成的絮凝体重新变成胶体溶液8。而由资料得知3，pac的水解聚合形态强烈地依附于水体的ph值。 在低ph值时，pac的水解形态为单体

8、形式，在中性范围内为多核水 解产物 al7(oh)174+、al6(oh)153+，高 ph 值时为 al(oh)3、 al(oh)4-。通过以上图表可知，在中性与弱碱条件下，pac絮凝剂对codcr、 浊度的处理效果受影响的程度不大，仍有着较高的去除率。而且，论文发表专家 山国学亦反志厕 www.qikariwang,nei在实验过程中，ph值对pac的脱色效果影响也不大。其中，coder 去除率达到68.4%，浊度去除率达到79.7%。确定pac的最佳絮凝ph为8。2.3搅拌强度、搅拌时间对coder、浊度去除率的影响分别量取四份200ml水样于干净烧杯中，调节溶液ph值到8,再 加入 0

9、.1g pac 絮凝剂。分别以 50r/min、100r/min、150r/min、 200r/min转速搅拌10min，静置沉降20min，取上层清液，考察搅 拌强度对codcr、浊度去除率的影响。通过实验得知，对于该水样，搅拌强度对pac的絮凝效果一定的 影响，但不是很大。当搅拌强度较小时，codcr的去除率比最优絮 凝条件下低9%，浊度去除率低10%左右；当搅拌强度较大时，codcr、 浊度去除率也有明显下降。由此可以看出，当搅拌强度过小时，不利于絮凝剂与颗粒物的充 分接触；当搅拌强度过大时，则容易将大颗粒的固体搅碎变成小颗 粒，将能够沉淀的颗粒搅碎变成不能沉淀的颗粒，同样降低了絮凝 效

10、果。接着，我们讨论搅拌时间对codcr、浊度去除率的影响。取三份水 样，调节溶液ph值到8,再加入0.1g/200ml pac絮凝剂，以150r/min 分别搅拌2min、10min、20min，静置沉降20min，取上层清液，考 察搅拌时间对codcr、浊度去除率的影响。结果如表5所示。由表5可以看出，搅拌时间对pac的絮凝效果也有影响。搅拌2min论文发表专家 山国学亦反志厕 www.qikariwang,nei时，絮凝剂与水样中颗粒物作用不够充分，不利于捕集胶体颗粒， 而且絮凝剂的浓度分布也不均匀，更不利于发挥絮凝剂的作用8。 此时，coder、浊度去除率比最佳絮凝条件下低11%、13%

11、之多。搅 拌时间过长，又容易将已经形成的絮状物搅碎，使其悬浮于水中， 导致絮凝效果下降，此时coder、浊度去除率仅达64.5%、73.7%。本文确定最佳搅拌强度为150r/min，最佳搅拌时间为10min。2.4沉降时间对coder、浊度去除率的影响分别量取三份200ml水样于干净烧杯中，调节溶液ph值到8,再 加入0.1g pac絮凝剂，以150r/min的搅拌速度作用10min。第一 个烧杯静置10min后，取上层清液，测codcr、浊度等指标；第二 个静置20min后，测各项指标；第三个静置30min后，测各项指标。 以此考察沉降时间对codcr、浊度去除率的影响。结果如表6所示。由表

12、可知，在最佳pac加入量、ph值、搅拌强度、搅拌时间的情 况下，随着沉降时间的增加，codcr、浊度去除率都有所提高，幅 度约为2%3%。但10 min后即趋于平稳，codcr、浊度去除率几乎 达到恒定。可知，沉降时间对pac絮凝效果的影响不大。确定最佳沉降时间为20min。3结语以pac为絮凝剂，对水样处理进行了工艺参数优化试验，得 出了实验最佳工艺条件：pac最佳投加质量浓度为500mg/l，絮凝论文发表专家 山国学亦反志厕 www.qikariwang,neiph值为8,絮凝搅拌强度和作用时间分别为150r/min和10min,沉 降时间为20min。通过混凝法的处理，使出水coder从

13、1145.7mg/l 降至365mg/l左右，去除率达68%；浊度从436.2 ntu降至90 ntu 左右，去除率达79%。通过试验，我们发现，pac的投加量是其絮凝效果的决定因素， 而其良好的适应ph变化的性能也使得ph值对絮凝效果的影响不 大。搅拌强度、搅拌时间对pac的絮凝效果有较小的影响。沉降时 间对其絮凝效果的影响也不大。本实验不但对印染厂废水处理和工程设计提供了一条可行的 途径，而且对于类似印染废水的处理具有一定的借鉴和参考价值。参考文献1何铁林.水处理化学手册.北京:化学工业出版社，2000.52 李家珍.染料、染色工业废水处理.北京:化学工业出版社， 1997(2000.6 重印)陆 柱.水处理药剂.北京:化学工业出版社，2002.3张国杰.有机高分子