導(dǎo)讀：GENCO6010便攜式pH計(jì)。微波密封消解COD速測(cè)儀。水處理絮凝劑主要有無(wú)機(jī)高、低分子絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑。為了進(jìn)一步確定投加量的具體范圍，在200mg/L—350mg/L的范圍內(nèi)，又做了一組絮凝實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2-2。從圖中可以看出，最佳的投藥量為290mg/L左右，其CODcr去除率可達(dá)50%，色度去除率為75%。⑶由于焦化廢水中有機(jī)污染物含量較高，對(duì)膠體有強(qiáng)烈的保護(hù)作用，造成絮凝劑投加量較多，因而在運(yùn)行成本上會(huì)有所增加，需要進(jìn)一步降低。

關(guān)鍵詞：焦化廢水，絮凝劑，投加量，COD，色度，pH

0.概 述

隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)每年都有大量焦化廢水產(chǎn)生，而焦化廢水是一種含大量有機(jī)物、高氨氮的有害廢水。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)焦化廢水的有效處理，已成為治理工業(yè)有機(jī)廢水的一個(gè)重要課題。目前，對(duì)焦化廢水的治理方法很多，包括物理化學(xué)法、生物法及濕式氧化法[1]、利用煙氣處理[2]及超臨界氧化法等技術(shù)[3]。本文針對(duì)某焦化廢水廠經(jīng)生物法處理后，其COD和色度不達(dá)標(biāo)的情況，研究絮凝沉淀法對(duì)出水COD和色度的去除效果影響。

1.實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)用水

實(shí)驗(yàn)采用經(jīng)蒸氨—水解酸化—SBR組合工藝處理之后的焦化廢水，其CODcr濃度為260mg/L，氨氮濃度為170mg/L，pH值為7.5，色度為29。

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)研究分為以下幾個(gè)部分：

⑴ 研究不同絮凝劑對(duì)焦化廢水的處理效果，確定最適宜的絮凝劑;

⑵ 研究絮凝劑的最佳投藥量、pH;

⑶ 投加PAM作為助凝劑，研究不同的處理效果。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備及藥品：

JB50-D型增力電動(dòng)攪拌機(jī);GENCO6010便攜式pH計(jì);微波密封消解COD速測(cè)儀;比色管;所有藥品均是化學(xué)純。

1.3 絮凝劑的選擇

水處理絮凝劑主要有無(wú)機(jī)高、低分子絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑。免費(fèi)。目前常用的無(wú)機(jī)絮凝劑主要有鋁鹽和鐵鹽及其水解聚合物。鐵鹽有優(yōu)于鋁鹽的地方，如適用的pH范圍較寬、絮凝體比鋁鹽密實(shí)等優(yōu)點(diǎn)。有機(jī)高分子絮凝劑的品種比較多，大多數(shù)效果良好，但價(jià)格昂貴，一般作為助凝劑使用。目前最常用的是聚丙烯酰胺(PAM)。

本實(shí)驗(yàn)首先用不同的絮凝劑對(duì)廢水進(jìn)行絮凝試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選用效果比較好的絮凝劑，再研究其使用條件。

為了獲得最佳的絮凝處理效果，實(shí)驗(yàn)選取MnSO4，Al2(SO4)3，F(xiàn)e2(SO4)3，CuSO44種絮凝劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)了相同pH條件下，不同絮凝劑對(duì)廢水中污染物的濃度去除率的影響。將上述4種絮凝劑分別配制成濃度為10%的溶液，取3ml溶液加入到150ml廢水中，調(diào)整pH=10，先快速攪拌(轉(zhuǎn)速為270r/min)5min，再慢速攪拌(轉(zhuǎn)速為50r/min)30min。此時(shí)絮凝劑與廢水中的有機(jī)膠質(zhì)微粒進(jìn)行迅速的混凝、吸附與附聚。攪拌完成后靜置1h，測(cè)其上清液的CODcr及色度。通過(guò)數(shù)組實(shí)驗(yàn)后，其平均去除率見(jiàn)表2-1。

通過(guò)對(duì)絮凝效果的初步比較，選用絮凝效果較好的Fe2(SO4)3作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)中首選的絮凝劑，并通過(guò)改進(jìn)絮凝條件確定其最高的去除率。

表2-1 各種絮凝劑對(duì)焦化廢水的去除效果

1.4 確定絮凝處理焦化廢水的最佳工藝條件

1.4.1 Fe2(SO4)3絮凝劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果

⑴ 最佳投藥量實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)取相同水樣5份，首先分別加入質(zhì)量濃度為100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L的Fe2(SO4)3進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)，取上清液進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)圖2-1。

由圖2-1可知，隨著投加量的增加，CODcr和色度的去除率明顯增高;在Fe2(SO4)3質(zhì)量濃度為100mg/L~300 mg/L時(shí)，CODcr和色度的去除率迅速增加;在投加量濃度大于300 mg/L時(shí)，CODcr去除率達(dá)到50%以上，色度的去除率達(dá)到80%左右，以后曲線變化平緩。

圖2-1 Fe2(SO4)3絮凝劑在不同投加量時(shí)對(duì)CODcr和色度的去除率

為了進(jìn)一步確定投加量的具體范圍，在200mg/L—350mg/L的范圍內(nèi)，又做了一組絮凝實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2-2。從圖中可以看出，最佳的投藥量為290mg/L左右，其CODcr去除率可達(dá)50%，色度去除率為75%。而且從絮凝效果來(lái)看，在加入絮凝劑后，礬花形成快，且大而密實(shí)，泥水易于分離，色度去除顯著。

圖2-2 Fe2(SO4)3絮凝劑在不同投加量時(shí)對(duì)CODcr和色度的去除率

⑵最佳pH實(shí)驗(yàn)

每種絮凝劑都有其適宜的pH值范圍，pH值的大小不僅直接影響污染物的存在形態(tài)和性質(zhì)，而且還影響著絮凝劑的水解平衡與水結(jié)產(chǎn)物的存在形態(tài)。網(wǎng)。因此，在絮凝處理過(guò)程中，調(diào)節(jié)控制廢水的pH至關(guān)重要。免費(fèi)網(wǎng)。為此，控制Fe2(SO4)3投加量濃度為300mg/L，考察了不同pH值對(duì)污染物的去除率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2-3。

圖2-3表明：CODcr和色度的去除率在pH值為7左右時(shí)，去除率最高，分別為50%和75%。當(dāng)pH小于或大于7的時(shí)候，去除率都有所下降。

圖2-3 Fe2(SO4)3絮凝劑在不同 pH值時(shí)對(duì)CODcr和色度的去除率

⑶投加PAM為助凝劑時(shí)的去除效果

根據(jù)絮凝理論，使用無(wú)機(jī)絮凝劑時(shí)，向廢水中投機(jī)高分子的助凝劑可促進(jìn)絮凝體的形成，加速沉淀，提高絮凝處理效果。本實(shí)驗(yàn)采用PAM作為助凝劑。具體才操作是先投加定量的Fe2(SO4)3溶液，快速攪拌使之水解并形成微絮凝體，再加入PAM進(jìn)行吸附架橋，起到促進(jìn)絮凝的效果。分別實(shí)驗(yàn)不同的Fe2(SO4)3投加量和不同的助凝劑投加量的實(shí)驗(yàn)效果。與未投加PAM的情形相比，投加PAM作為助凝劑后，燒杯中礬花變大，且沉淀較快。從圖2-4的試驗(yàn)結(jié)果可看出，投加PAM后大大提高了Fe2(SO4)3對(duì)廢水CODcr的去除效果。在最佳投藥量下，CODcr的去除率提高至60%左右。同時(shí)，當(dāng)PAM的投加量分別為1mg/L，2mg/L和5mg/L時(shí)，絮凝的效果相差不大，即投加1mg/L的PAM就可達(dá)到比較好的去除效果。

圖2-4 不同F(xiàn)e2(SO4)3及不同助凝劑投加量下的COD去除效果

2.結(jié)論與建議

⑴Fe2(SO4)3絮凝劑對(duì)焦化廢水有較好的混凝作用，實(shí)驗(yàn)研究表明，其最佳的投加量在300mg/L左右，最佳pH值為7，在此優(yōu)化條件下，該絮凝劑對(duì)焦化廢水CODcr的去除率為50%左右，對(duì)色度的去除率在75%左右。

⑵在最佳絮凝劑Fe2(SO4)3投藥量300mg/L，pH為7的情況下，投加助凝劑PAM后，對(duì)CODcr的去除率增加了10%左右，效果比較好。

⑶由于焦化廢水中有機(jī)污染物含量較高，對(duì)膠體有強(qiáng)烈的保護(hù)作用，造成絮凝劑投加量較多，因而在運(yùn)行成本上會(huì)有所增加，需要進(jìn)一步降低。

⑷對(duì)廢水絮凝系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化，綜合研究水溫、pH值、水質(zhì)、水力條件和投藥方式對(duì)系統(tǒng)的影響，從而提高絮凝效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 史曉燕,肖波,楊家寬, 等. 焦化廢水處理技術(shù)的發(fā)展[J]. 環(huán)境技術(shù), 2003, 6:47.

[2] 張瑜,江白茹. 鋼鐵工業(yè)焦化廢水治理技術(shù)研究[J]. 工業(yè)安全與環(huán)保,2002,28(7):527.

[3] 王業(yè)耀,袁彥肖,田仁生. 焦化廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 工業(yè)水處理, 2002, 22(7):3.

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