聚合氯化鋁在造紙廢水處理中的作用機(jī)理:
廢水中添加混凝劑和助凝劑后,會發(fā)生電性中和反應(yīng),并壓縮微粒表面的雙電層,使膠體失去穩(wěn)定狀態(tài),然后通過吸附架橋、卷掃、網(wǎng)捕等作用使水中污染物粒子形成較大的絮團(tuán),再通過沉淀或氣浮等方式與水分離,達(dá)到凈化水體的目的。
聚合氯化鋁在造紙廢水處理過程中的應(yīng)用:
為了加強(qiáng)污染物控制,保護(hù)人類生存環(huán)境,國家環(huán)境保護(hù)部規(guī)定自2011年7月1日起實(shí)行新的《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3544-2008),新標(biāo)準(zhǔn)要求現(xiàn)有制漿造紙企業(yè)執(zhí)行水污染物排放上限值“CODcr為80-100mg/L,BOD5為20mg/L”,并且新標(biāo)準(zhǔn)增加了氮、磷、AOX和色度等指標(biāo)。新標(biāo)準(zhǔn)仍采用水污染物濃度限值為主,噸產(chǎn)品污染物排放量為輔;對于現(xiàn)有的制漿造紙廢水,如生物處理無法滿足CODcr達(dá)標(biāo)排放要求,新標(biāo)準(zhǔn)要求需在生物處理的基礎(chǔ)上增加深度處理,降低廢水的色度和濃度。
廢水深度處理方法主要有絮凝法、氧化法、吸附法和過濾法。經(jīng)過大量工程實(shí)踐,深度處理工藝大多采用絮凝法和氧化法。而絮凝法使用的絮凝劑主要有聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、FeCl3、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3和AlCl3等,使用的助凝劑主要有高相對分子質(zhì)量的聚丙烯酰胺(PAM)等。絮凝法使水中膠體物質(zhì)和大分子有機(jī)物形成絮體,再通過固液分離裝置(如沉淀、氣浮和過濾等)帶走水中固體物質(zhì)。
目前,使用較多的絮凝劑是聚合氯化鋁和Al2(SO4)3,使用較多的助凝劑是陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)。聚合氯化鋁與Al2(SO4)3相比,易溶解、原水溫度要求低、操作簡單、用量小、泡沫少、生成的礬花大、效率高、沉降快、適用較廣泛的pH(5.0-9.0,但6.0-8.0效果較好)、腐蝕性小、CODcr的去除率穩(wěn)定;同時,采用聚合氯化鋁處理,水中鹽分增加少,有利于離子交換和高純制水。太陽紙業(yè)的白紙板和白卡紙生產(chǎn)線的30000m3/d廢水處理系統(tǒng)的首道處理設(shè)施就是在格柵前加入絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑CPAM,用于去除廢水中膠體和懸浮固體雜質(zhì),聚合氯化鋁用量為200-300mg/L,具體流程見圖1。