混凝沉降法處理洗衣廢水的實(shí)驗(yàn)研究

混凝沉降法處理洗衣廢水的實(shí)驗(yàn)研究

摘要洗滌廢水含有表面活性劑和磷酸鹽物質(zhì)，直接排入水體會(huì)造成水體的污染，增加給水處理廠的處理難度，甚至?xí)鹚w富營養(yǎng)化。本實(shí)驗(yàn)是通過投加PAC和PAM絮凝沉降聯(lián)合活性炭吸附來處理商業(yè)洗滌廢水，以去除廢水中的COD。實(shí)驗(yàn)表明：采用PACPAM活性炭工藝處理洗衣廢水的效果較好，投藥過程COD的去除率可以達(dá)到60？上，經(jīng)過活性炭過濾后，總的去除率可以達(dá)到86？出水COD可以降至在50mg/L左右。

關(guān)鍵詞洗滌廢水混凝沉降活性炭過濾

洗滌廢水中含有表面活性劑，三聚磷酸鈉，羧甲基纖維素等助劑、油污、塵土顆粒以及各種微生物等，外觀渾濁，COD為300～800mg/l，pH為～，懸浮物含量較高，一般在500～1200mg/l。磷酸鹽進(jìn)入水體會(huì)引起水體的富營養(yǎng)化。表面活性劑進(jìn)入水體后，會(huì)使水生動(dòng)、植物中毒致死，使水中某些微污染物增溶，從而增加了給水廠處理的難度；進(jìn)入城市污水處理廠污水中的洗滌劑達(dá)到一定濃度時(shí)，會(huì)影響曝氣、沉淀、污泥消化等諸多過程。

處理洗滌廢水主要采用化學(xué)混凝法[1]、電凝聚法、生物接觸氧化法、AB法等。本實(shí)驗(yàn)擬采用混凝沉淀+物理吸附法來處理洗滌廢水。

1實(shí)驗(yàn)原理

本實(shí)驗(yàn)是通過投加PAC和PAM絮凝沉降聯(lián)合活性炭吸附來處理商業(yè)洗滌廢水。

洗滌廢水中表面活性劑與油污、塵土顆粒等作用，形成帶負(fù)電荷的膠體粒子，比較穩(wěn)定的存在于水體中，混凝劑加入到這樣的廢水中，發(fā)生一系列的水解作用，產(chǎn)生大量的帶有正電荷陽離子及經(jīng)羥基橋聯(lián)形成的多核高電荷的配合離子，他們對(duì)懸浮膠粒表面的電荷有很強(qiáng)的吸附電中和能力，并且對(duì)膠體的雙電層有很強(qiáng)的壓縮能力，使膠體粒子脫穩(wěn)，最后形成高聚合的氫氧化物把污染物吸附沉淀網(wǎng)捕分離出水體。

2實(shí)驗(yàn)部分

實(shí)驗(yàn)裝置和試劑

WS—J型磁力攪拌器，723分光光度計(jì)。

聚合氯化鋁，聚丙烯酰胺，杏殼活性炭。

分析項(xiàng)目及分析方法

CODCr：重鉻酸鉀法，按GB119141989進(jìn)行

LAS：亞甲藍(lán)分光光度法，按GB74941987進(jìn)行

實(shí)驗(yàn)用水

實(shí)驗(yàn)用水選用上海一家洗衣公司洗衣車間的出水，該公司是一家專業(yè)的連鎖洗衣公司。廢水水質(zhì)為：

CODCr為381mg/l

LAS為43mg/l

pH=

廢水呈淡乳白色，略帶天藍(lán)色

實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)采用如下步驟進(jìn)行

投加PAC脫穩(wěn)→投加PAM絮凝沉降→濾紙過濾→活性炭過濾→出水

由于洗衣廢水中表面活性劑與水中的微小懸浮物形成了帶負(fù)電荷的膠體粒子，能夠比較穩(wěn)定的存在于水中，所以須先投加PAC使廢水的膠體相體系脫穩(wěn)；脫穩(wěn)后，水中會(huì)產(chǎn)生大量細(xì)微懸浮物，投加PAM使之絮凝沉降，然后用濾紙過濾，進(jìn)行固液分離；分離出來的濾液再經(jīng)活性炭過濾吸附，完成實(shí)驗(yàn)步驟。

投藥過程為：投加PAC劇烈攪拌15秒鐘，然后靜置2分鐘，投加PAM，攪拌15秒鐘。

實(shí)驗(yàn)過程

目測(cè)確定PAC和PAM投藥量范圍

選定一系列PAC投加量，先對(duì)投藥效果進(jìn)行目測(cè)。

取一系列燒杯，每個(gè)燒杯中加入原水100ml。在每個(gè)燒杯中按投加過程的步驟投加PAC和PAM，靜沉5min后，比較產(chǎn)生絮體的大小，以及產(chǎn)生的沉淀物的量。投加投藥量和效果如表1所示表1一系列PAC投藥量的目測(cè)效果項(xiàng)目組別12345678910PAC投加量200400600800100012001400160018002000PAM投加量1111111111目測(cè)上清液透明度＜＜＜＜≤≤≈≤≤≈產(chǎn)生絮體體積1015203540505060約7085

從實(shí)驗(yàn)效果可知當(dāng)PAC投藥量超過800ppm時(shí)，上清液透光性的效果趨于接近，因此PAC的投加量可以確定800～2000ppm之間。

選擇PAC的投加量為1200ppm，進(jìn)行PAM投藥效果的比較。操作步驟同選擇PAC投藥范圍一樣，投藥量如表2所示表2一系列PAM投藥量的目測(cè)效果

項(xiàng)目組別123

PAC投加量120012001200

PAM投加量123

投藥效果

絮體較碎，沉降性良好，上清液略呈亮白色

絮體較大，沉降性良好，上清液略呈亮白色

絮體較大，沉降性良好，上清液較清

從實(shí)驗(yàn)效果看，當(dāng)PAM的投藥量大于2ppm后，產(chǎn)生的絮體比較好，上清液透明度也較好。因此，可以確定PAM的投藥量在1～3ppm。

PAC與PAM投藥效果的確定

由目測(cè)實(shí)驗(yàn)可以確定PAC和PAM的投加范圍，現(xiàn)可擬一系列投加組合，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

投藥量如表3所示表3A組、B組和C組的加藥量A組組別A1A2A3A4A5A6A7PAC投加量800100012001400160018002000PAM投加量1111111B組組別B1B2B3B4B5B6B7PAC投加量800100012001400160018002000PAM投加量2222222C組組別C1C2C3C4C5C6C7PAC投加量800100012001400160018002000PAM投加量3333333

準(zhǔn)備一系列燒杯，內(nèi)盛廢水100ml，按照上述投藥量組合向廢水中加入PAC和PAM，然后經(jīng)濾紙過濾，得透過液，檢測(cè)透過液的COD，可得到下面的COD去除率圖。

由圖1可以發(fā)現(xiàn)，A5、A6、A7、B5、B6、B7、C5、C6、C7幾組的去除率較高，達(dá)到70%左右。

當(dāng)PAC投加量大于1400ppm后，COD的去除率開始趨于接近，表明廢水中的帶電粒子基本上被中和完畢。此時(shí)，PAM的投藥量對(duì)去除率影響不大。

當(dāng)PAC投加量不足1400ppm時(shí)，隨著PAM投藥量增加，COD的去除率會(huì)升高。表明廢水中投加PAC后殘留的帶電粒子會(huì)隨PAM的投加量增加而減少。

經(jīng)活性炭過濾

可以選擇A5、A6、B4、B5、B6、C4、C5、C6幾組的濾紙過濾液進(jìn)行活性炭過濾。

取一系列燒杯，內(nèi)盛500ml廢水，按照上述選擇的幾組投藥量投加PAC和PAM，經(jīng)濾紙過濾，取樣，濾液經(jīng)活性炭過濾，再取樣。

檢測(cè)所取水樣的COD并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

按照A5、A6、B4、B5、B6、C4、C5、C6幾組投藥組合進(jìn)行投藥，這一過程的COD去除率如圖2所示。由圖2可知投藥的去除率和圖1相比有所下降。B組和C組的去除率相對(duì)高一些，在60%左右。究其原因可能是廢水體積增大，攪拌力度和時(shí)間不夠，混凝反應(yīng)不夠完全，導(dǎo)致投藥效果不佳，COD去除率下降。

濾液經(jīng)活性炭過濾，這一過程的COD去除率如圖3所示。由圖3可見，A組的去除率最高，達(dá)到70%以上；B組和C組較低一些。這是因?yàn)锳組投藥過濾出水的COD較高，分別為263mg/L和235mg/L，當(dāng)其經(jīng)過活性炭后，絕大部分都能被吸附去除的緣故。B組和C組投藥出水COD比A組要低，因此去除率相對(duì)要低。

整個(gè)過程的COD去除率如圖4所示。由圖4可知A、B和C組總的去除率均達(dá)到78%以上，尤以B組為最高。

綜合比較A、B、C三組的實(shí)驗(yàn)效果，可以得出按照B5投藥效果最好，也較經(jīng)濟(jì)。原因

組的最后出水可以達(dá)標(biāo)，總的去除率也不低，但是其投藥過程的去除率較低，只有不到40%，大部分COD都被活性炭吸附了，大大的增加了活性炭的負(fù)荷；

組與B組相比，去除效果相近，但PAM的投藥量較B組大。

組中，B5和B6的PAC投藥量分別為1600和1800ppm，投藥出水COD分別為154mg/L和138mg/L，活性炭過濾后出水COD分別為52mg/L和50mg/L，相比之下，B5的投藥較為經(jīng)濟(jì)。

4結(jié)論

由上述實(shí)驗(yàn)可知，PAC+PAM+活性炭吸附工藝處理洗衣廢水在技術(shù)上是可行的。在進(jìn)水COD為381mg/l時(shí)，投藥過程COD的去除率可以達(dá)到60%以上，經(jīng)過活性炭過濾后，總的去除率可以達(dá)到86%。出水COD在50mg/L左右，能夠達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

在實(shí)際工程應(yīng)用中，PAC+PAM往往作為組合工藝的預(yù)處理，后續(xù)工藝一般采用生物處理。因此，加藥量比通過加藥法去除COD要小，相應(yīng)運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)降下來。例如江霜英等報(bào)道的采用PAC+PAM做預(yù)處理，COD去除率為55%，出水進(jìn)入后續(xù)曝氣生物濾池?；钚蕴课酵ǔ７旁谡麄€(gè)在處理工序的最后一步，用于吸附殘留有機(jī)物，能有效保證出水水質(zhì)。當(dāng)活性炭失效，無法再次利用時(shí)，可以進(jìn)入垃圾焚燒廠進(jìn)行焚燒處理。另外，活性炭是最后一道把關(guān)工序，其運(yùn)行負(fù)荷低，從而延長了活性炭的使用壽命。Thestudyofthetreatmentoflaundrywastewaterbycoagulatingsedimentation

AbstractThemaincontaminationinlaundrywastewaterissurfactantandphosphateetc,whichcanpollutethewaterbody,bringtroubletowaterworksandevenleadtoeutrophication.Inthisstudy,PAMandPACisaddedintothelaundrywastewater.Throughtheprocessofsedimentationandabsorption,CODisremoved.TheexperimentshowsthatPAC+PAM+ActivecarbonAbsorptionisaneffectivemethodtotreatthelaundrywastewater.Intheprocessofcoagulatingsedimentation,theremoverateofCODcanreach60%.Afteractivecarbonabsorption,theremoverateofCODcanreach80%andtheCODcandecrease50mg/l.

KeywordLaundrywastewaterCoagulatingsedimentationActivecarbonabsorption

參考文獻(xiàn)

[1]祁夢(mèng)蘭化學(xué)混凝法處理合成洗滌劑廢水[J]化工環(huán)保1989，9：8