校園洗浴廢水具有污染程度輕、污染物成分簡單、水質(zhì)相對穩(wěn)定、水量周期性變化等特點。洗浴廢水中的主要污染物有人體皮膚分泌物、油脂、皮屑、毛發(fā)、污垢、合成洗滌劑和香料，以及細菌、真菌、大腸桿菌和病毒等。洗浴廢水處理主要采用物化法與生化法相結(jié)合的處理工藝。物化法具有投資少、運行簡單、易于管理等優(yōu)點，常作為廢水預(yù)處理措施。洗浴廢水物化處理工藝流程主要有混凝沉淀-過濾、混凝-氣浮、微絮凝纖維過濾-膜濾等，這些工藝流程中都包含混凝處理單元，而且混凝處理效果直接影響著后續(xù)處理流程的運行負(fù)荷、處理成本和出水水質(zhì)等。因此，分析混凝沉淀的影響因素，探討混凝沉淀處理洗浴廢水的最佳運行條件，可以為校園洗浴廢水處理及回用工程實踐提供理論指導(dǎo)，為水資源的開發(fā)和利用提供更廣闊的前景。  

1材料與方法  

1．1主要儀器與藥劑  

TA6-1程控混凝試驗攪拌儀；恒溫磁力攪拌器；UV-2000紫外分光光度計；pHs-25pH計；恒溫水浴箱。  

混凝劑：聚合氯化鋁（PAC，鹽基度為50％～80％），聚丙烯酰胺（PAM）。  

1．2廢水水質(zhì)  

所有試驗用水取自校園洗浴中心出水口，廢水溫度為25℃，廢水水質(zhì)見表1。  

1．3試驗方法  

對水樣進行相關(guān)試驗，分析混凝攪拌強度、混凝劑投加量、廢水pH值及沉淀時間等因素對CODCr及濁度去除率的影響，研究混凝沉淀工藝的最佳運行條件。  

水樣溫度為25℃，取若干份等體積的同一水樣置于攪拌器上，設(shè)定程序。分別投入混凝劑，啟動攪拌器，觀察試驗現(xiàn)象。靜置沉淀一段時間后，用虹吸法取液面下2~3cm處水樣測其CODCr濃度、濁度和pH值。  

試驗設(shè)定2個混凝攪拌程序。程序1設(shè)定為：中速攪拌（100r/min）2min；慢速攪拌（30r/min）5min；程序2設(shè)定為：快速攪拌（200r/min）1min；慢速攪拌（40r/min）8min。向1L水樣中投加不同劑量的PAC，分別在2種條件下攪拌，靜置一段時間后測CODCr濃度和濁度，計算對應(yīng)的去除率。  

1.4分析方法CODCr  

采用重鉻酸鉀法測定；濁度采用分光光度法測定；pH值采用玻璃電極法測定。  

2結(jié)果與討論  

2．1攪拌強度對混凝效果的影響  

設(shè)定混凝劑PAC的投加量為5～55mg/L，沉淀時間為20min，研究攪拌強度對混凝效果的影響，試驗結(jié)果見圖1、圖2。  

由圖1和圖2可知，無論是對于CODCr還是濁度，程序1的去除效果均優(yōu)于程序2。當(dāng)攪拌速率為200r/min時，由于攪拌速率過大使得礬花難以凝聚，形成的礬花比較細小而且靜置時不容易沉淀，此時所需沉淀時間延長至20min。因此，以下試驗選定的最佳攪拌強度條件均為：中速攪拌（100r/min）2min；慢速攪拌（30r/min）5min。  

2．2藥劑投加量對混凝效果的影響  

2．2．1單獨投加PAC  

無機高分子混凝劑PAC主要通過電性中和、吸附架橋、網(wǎng)捕或卷掃等作用，使廢水中的膠體離子和細微懸浮粒子脫穩(wěn)、混凝、沉淀，達到凈化水質(zhì)的效果。  

向1L廢水水樣中分別投加不同量的PAC，采用最佳攪拌條件，靜置15min后，測定CODCr濃度和濁度，得出PAC投加量與混凝效果的關(guān)系，結(jié)果見圖3。  

由圖3可知，當(dāng)PAC的投加量為5～40mg/L時，CODCr和濁度的去除率均隨投加量的增加而明顯上升。投加量為40mg/L時，混凝效果最好，CODCr和濁度的去除率分別為70％和75％。故PAC的最佳投加量為40mg/L。  

2．2．2PAC與PAM復(fù)配投加  

一般來說，用無機絮凝劑處理廢水時投加有機高分子絮凝劑會提高對廢水中有機物的去除率。考察PAC與PAM復(fù)配投加時混凝沉淀的效果，設(shè)定PAC的投加量為40mg/L，改變PAM的投加量，結(jié)果見圖4。  

由圖4可知，當(dāng)PAM的投加量為0．1～3．5mg/L時，CODCr和濁度的去除率明顯上升。當(dāng)PAM的投加量為3．5mg/L時，混凝處理效果最佳，CODCr和濁度的去除率最高可分別達到75％和80％。  

2．3pH值對混凝沉淀處理效果的影響  

pH值對混凝效果的影響程度視混凝劑品種而異。高分子混凝劑的混凝效果受廢水的pH值影響較小，如PAC的聚合物形態(tài)基本穩(wěn)定，對廢水的pH值變化適應(yīng)性較強，但PAC與PAM復(fù)配時受pH值的影響情況有待考察。  

設(shè)定PAC的投加量為40mg/L，考察PAC與PAM復(fù)配投加時混凝沉淀的效果，結(jié)果見圖5。  

由圖5可知，PAC對pH值的適應(yīng)范圍較廣，當(dāng)廢水pH值為6～9時，PAC的混凝效果均較好。試驗中洗浴廢水呈偏堿性，pH值為8．0～8．6，此時，PAC的混凝效果最好，因此用PAC作為處理洗浴廢水的混凝劑時，不需要再優(yōu)化pH值條件。  

2．4沉淀時間對混凝沉淀處理效果的影響  

沉淀時間對混凝沉淀處理效果的影響見圖6。  

由圖6可知，CODCr和濁度的去除率均隨著沉淀時間的延長而上升，上清液也越來越清澈，但達到一定沉淀時間后，去除率的上升就不明顯了。沉淀時間在5～15min內(nèi)，CODCr和濁度的去除率上升較快，15min后CODCr和濁度的去除率雖然也有所上升，但變化幅度不到4％。因此最佳沉淀時間為15min。  

2．5最佳運行條件下的處理效果  

由以上試驗結(jié)果確定了最佳試驗條件：水溫為25℃；中速攪拌（100r/min）2min；慢速攪拌（30r/min）5min；PAC和PAM的投加量分別為40、3．5mg/L；沉淀時間為15min；不調(diào)節(jié)pH值。在此條件下，廢水中CODCr和濁度的去除率分別達到76％和81％，出水CODCr的質(zhì)量濃度降至100mg/L以下，濁度降至30NTU以下。

3結(jié)論  

采用混凝沉淀法預(yù)處理洗浴廢水非常有效，該法能夠大大減輕后續(xù)工藝的污染負(fù)荷，為洗浴廢水的進一步處理后回用提供了保障。  

校園洗浴廢水處理工藝中混凝沉淀的效果受攪拌強度、混凝劑種類及投加量、沉淀時間、pH值等因素的影響，最佳運行條件為：中速攪拌（100r/min）2min，慢速攪拌（30r/min）5min；采用PAC＋PAM復(fù)配混凝劑，PAC和PAM最佳投加量分別為40、2．5～3．5mg/L；沉淀時間為15min；無需調(diào)節(jié)水溫及pH值。在此運行條件下，廢水中CODCr和濁度的去除率分別達到76％和81％。

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