摘要：以某城市生活污水處理廠的原水為實驗對象，以市售液態的聚合氯化鋁（PAC）為絮凝劑，對其進行混凝實驗，進而得出該市售液態PAC對城市生活污水中COD、NH3-N、TP、SS等污染物的去除效果，燒杯摸索較佳的投加條件，為城市生活污水處理廠的生產實際提供參考數據。
隨著人類的進步和工農業生產的發展，人們逐漸認識到水并不是取之不盡用之不竭的資源，因此城市生活污水的處理受到了社會各界的廣泛關注。近年來，城市生活污水處理廠數量的增多，污水排放標準的提高，都對污水處理提出了新的課題。
聚合氯化鋁是一種凈水劑，在工業上較大的用途是做水處理絮凝劑，但是它的絮凝效果，不僅受自身氧化鋁含量，鹽基度等的影響，對于不同的水質，其絮凝效果也有所不同。在實際的生產中，一方面應對所購買的聚合氯化鋁進行質量評估，另一方面應根據原水的水質情況確定聚合氯化鋁的投加量。水質發生變化時，所購聚合氯化鋁質量發生變化時，都應調整聚合氯化鋁的投加量，做到在處理效果不變的條件下，聚合氯化鋁的用量減至較少，這一方面是節約成本，另一方面也是節能環保。
1、實驗部分
1.1實驗方法
（1）GB 15892-2009《生活飲用水用聚氯化鋁》；
（2）GB 11914-89《水質 化學需氧量的測定》；
（3）GB 11893-89《水質 總磷的測定》；
（4）HJ 535-2009《水質 氨氮的測定》；
（5）CB 11901-89《水質 懸浮物的測定》；
（6）GB 6920-86《水質 pH值的測定》。
1.2儀器和試劑
（1）混凝實驗：JJ-4六聯電動攪拌機。
（2）化學需氧量（COD）的測定：HCA-100標準COD消解器；重鉻酸鉀（優級純）；硫酸亞鐵銨（分析純）；硫酸亞鐵（分析純）；菲啰啉（分析純）。
（3）總磷（TP）的測定：756P紫外可見分光光度計；過硫酸鉀（分析純）。
（4）氨氮（NH3-N）的測定：756P紫外可見分光光度計。
（5）懸浮物（SS）的測定：砂芯過濾器；微孔濾膜（0.45微米）；BT125D天平。
（6）pH值的測定：pH610便攜式pH計。
（7）PAC的測定：調節式電爐；氯化鋅（分析純）；鋁粉（高純試劑）；百里酚藍（指示劑）。
1.3水樣與PAC的指標
（1）水樣為某城市生活污水處理廠原水：COD：125mg/L、TP：5.85mg/L、NH3-N：21.1mg/L、SS：42.9mg/L、pH值：7.55。
（2）市售液態PAC：氧化鋁（Al2O3）：10.0%、鹽基度：65%、不溶物：0.14%、pH值：4.50。
1.4PAC對污染物的去除效果
分別量取六份2000mL水樣于干凈的燒杯中，依次加入PAC使用液（市售液態PAC稀釋25倍）1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL，置于六聯電動攪拌機上，以300r/m轉速攪拌30min，攪拌停止后，靜置30min，取各燒杯的上清液，分別進行COD、TP、NH3-N、SS、pH值的測定。
2、結果與討論
2.1PAC投加量對COD的去除效果
由圖1可知，隨著聚合氯化鋁投加量的增加，C0D的去除率呈現迅速增加的趨勢，當投加量為50mg/L時，去除率達到37.6%，此后隨聚合氯化鋁投加量的增加去除率增加速度減慢，當投加量為100mg/L時去除率達到上較大值42.9%，此后再增加聚合氯化鋁的投加量，COD的去除率不再變化。COD是指標水體有機污染的一項重要指標，能夠反映出水體的污染程度，因此，聚合氯化鋁對COD的去除率，能夠反映出它對城市生活污水的綜合凈化效果。
2.2PAC投加量對TP的去除效果
由圖2可知，聚合氯化鋁對TP有很好的去除效果。隨著聚合氯化鋁投加量的增加，TP的去除率呈現迅速增加的趨勢，當投加量為25mg/L時，去除率就已經達到77.6%，此后隨聚合氯化鋁投加量的增加去除率增加速度減慢，趨于平緩。當投加量為125mg/L時去除率達到較大值96.8%，此后再增加聚合氯化鋁投加量，TP去除率基本不變。而水體富營養化的關鍵因素就是磷，在《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中對磷的排放標準有很嚴格的要求，聚合氯化鋁對TP達96.8%的去除率，正可以用來進行深度除磷，效果很好。
2.3PAC投加量對NH3-N的去除效果
由圖3可知，聚合氯化鋁對氨氮的去除效果總體不佳，隨著聚合氯化鋁投加量的增加，去除率呈現先增加后降低的趨勢，當投加量為100mg/L時，去除率達較大值22.3%。此后再增加聚合氯化鋁的投加量，氨氮去除率降低。生活污水中的氨氮含量往往比較高，本次實驗所用水樣，氨氮指標達21.1mg/L，要使該指標達排放標準，主要還得依靠工藝流程中的其它環節，在去除氨氮的時候，聚合氯化鋁只能起輔助作用。
2.4PAC投加量對SS的去除效果
由圖4可知，聚合氯化鋁對懸浮物有很好的去除效果，隨著聚合氯化鋁投加量的增加，去除率呈現迅速增加的趨勢。當投加量為25mg/L時，去除率已經達到52.2%。當投加量繼續增加至100mg/L時，去除率達較大值91.1%。此后，隨聚合氯化鋁投加量的增加去除率略有降低，維持在90%左右。聚合氯化鋁對SS的去除效果，通過肉眼也能觀察，未加聚合氯化鋁的水樣在靜置30min后，水中的懸浮物有少部分下降，但水的顏色較深，比較混濁，而加入聚合氯化鋁的水樣，顏色透明，懸浮物較少。因此，在處理懸浮物較多的水樣時，聚合氯化鋁是很好的選擇。
2.5PAC投加量對出水pH值的影響
由圖5可知，由于聚合氯化鋁呈酸性，因此隨著聚合氯化鋁投加量的增加，出水pH值呈減小的趨勢，但是由于其稀釋使用，且加入量遠比水樣的體積小，所以對于出水pH值基本沒有影響。
3、總結
水質污染所造成的危害已深入人心，為使經濟社會可持續發展，人們對污水處理提出了更高的要求，污染防治工作的研究也有待深入展開，在如何的實現污水處理的問題上，藥劑的研究應擺在一個重要的位置上，利用水處理藥劑這一舉措本身就是在保護水環境。城市生活污水處理廠在具體運用PAC絮凝劑時，應結合所采購的PAC的質量及所處理生活污水的污染程度兩個方面，來確定PAC的較佳投加量。經研究發現，PAC對COD、NH3-N、TP、SS都有一定的去除效果，其中對TP、SS的效果較為明顯，在攪拌時間為30min、沉降時間為30min的條件下，當投加量為50mg/L（PAC投加量以Al2O3計）時，該PAC在該污染程度的生活污水中能取得相對較理想的處理效果。
