造紙工業廢水排放量大,目前對造紙廢水進行處理較簡單的方法是化學混凝法,但實際生產中操作麻煩,特別是當水質不穩定時,更為突出。為此通過實驗研究了使用單藥劑聚合氯化鋁處理造紙廢水的情況,經過實際連續觀察效果良好。
1、試驗部分
1.1 儀器和藥品
儀器:DBJ—621型六聯攪拌器、恒溫槽、COD測定儀。
藥品:聚合氯化鋁PAC(工業品),Al2O3含量30%,鹽基度分別為45%、55%、65%、75%、85%固體。
水樣:某造紙廠廢水,水質為:COD 1300mg/L、SS 666mg/L、pH 7.95。
1.2 試驗內容
取500mL廢水于800mL燒杯中,啟動攪拌器,加入溶成10%的PAC溶液,快速攪拌(約200r/min) 1min,慢速攪拌(30-40r/min)2min,然后靜置沉降30min,抽取上部清液測COD、SS。
2、結果與討論
2.1 聚合氟化鋁鹽基度對處理效果的影響
固定PAC加量為0.6g/L,在25℃時,試驗PAC鹽基度對廢水的處理效果。
由結果可知,隨著鹽基度的增加(45%-85%),COD、SS去除率增加,但當鹽基度大于75時,鹽基度增加,COD、SS去除率反而下降,這可能是鹽基度增加,PAC的穩定性下降而導致其絮凝效果下降的緣故。試驗結果表明,在選定PAC用量的情況下,鹽基度為75%的PAC處理后的廢水其COD為402mg/L,SS為110mg/L,達到國家排放標準(GB 3544-1992)的要求。
2.2 聚合氯化鋁用量對處理放果的影響
用75%鹽基度的PAC作混凝劑在25℃時,試驗PAC用量(0.2-1.2g/L) 對處理效果的影響(以COD為主要測度指標,下同) 。
結果表明,PAC加量小時,COD去除率隨PAC增加而顯著提高,當PAC加量增加到0.8g/L時,再增加PAC,COD去除率增加緩慢,且隨PAC量的增加,所形成礬花越來越小,下沉越來越慢、當PAC加量為1.2g/L時,礬花非常細小,甚至出現上浮。綜合礬花沉降速度,處理后的效果(達國家排放標準)以及經濟各方面因素,確定PAC較佳用量為0.6g/L。
2.3 溫度對處理效果的影響
固定PAC鹽基度為75%,加藥量為0.6g/L,試驗溫度(5-30℃) 對其處理效果的影響,固定溫度為5℃,PAC鹽基度為75%,試驗低溫下PAC用量(4-14g/L) 的較佳值。
結果知,隨溫度升高,COD去除率提高,但在低溫范圍內溫度的影響不如高溫范圍內那么顯著;而既使在5℃的低溫下PAC仍有絮凝凈化作用,但PAC用量需增加??梢姕囟雀邔μ幚碓旒垙U水有利,冬季為了達到預期處理效果應加大用藥量。
3、中試部分
3.1 中試處理工序
某造紙廠污水處理工序為:廢水首先進入初沉池,然后用泵打入錐形沉淀池、清水從錐形沉淀池上部流入清水池供回用或排放,加藥點設在泵前。
3.2 中試結果
使用鹽基度為75%的PAC,投加量為0.6g/L的中試結果見表1。
測試對象 | COD/mg·1-1 | SS/mg·L-1 |
處理前水質 | 1290 | 652 |
處理后水質 | 433 | 124 |
注:污水水溫平均約為23℃。
從表1的中試結果看,處理后的污水水質基本達到小試程度。PAC市價約為1200元/t,則該工藝處理中段水的藥劑費用約合每t污水0.72元。
4、結論
綜上所述,PAC鹽基度、PAC用量,混凝溫度對造紙廢水處理效果都有影響,但鹽基度影響較大,當溫度為25℃,PAC用量為0.6g/L的情況下,鹽基度為75%的PAC處理后的水能達到排放標準。溫度對處理效果也有影響,應根據季節溫度的變化來選擇PAC較佳用量才能在到較佳處理效果。