絮凝法預(yù)處理含酚高濃度有機(jī)廢水
【純水設(shè)備http://www.vaget.cn】與聚合氯化鋁鐵(PAFC)分別與三個電荷型聚丙烯酰胺(陽離子聚丙烯酰胺(CPAM),陰離子聚丙烯酰胺(APAM)和非離子聚丙烯酰胺(NPAM))預(yù)處理后,匹配高濃度含酚廢水有機(jī)討論了絮凝劑對濁度的分布,總酚和化學(xué)耗氧量(COD)的去除效率。篩選出了三種荷電型有機(jī)絮凝劑純水設(shè)備，結(jié)果表明，PAFC與CPAM復(fù)合絮凝效果最佳。采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)研究了PAFC用量、CPAM用量、pH值和水力條件對含酚高濃度有機(jī)廢水絮凝預(yù)處理的影響。結(jié)果表明,最好的治療結(jié)果當(dāng)pH值是5,PAFC 1.5 g / L, CPAM 20 mg / L,而最好的去除濁度、總酚和鱈魚有99.1%、37.5%和55.4%分別在300 r / min 1分鐘和50 /分鐘10分鐘。
含酚高濃度有機(jī)廢水主要來自煤化工、煉油煉焦、紡織、煉鋼、化工中間體生產(chǎn)、污泥或垃圾焚燒、垃圾填埋滲濾液等工藝流程。廢水的組成極其復(fù)雜，其中酚類、多環(huán)芳香族化合物、氨氮、輕油等物質(zhì)進(jìn)入水中實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備，形成有機(jī)污染物濃度高、降解困難的工業(yè)廢水[2-3]。高濃度苯酚有機(jī)廢水中的酚類物質(zhì)及其衍生物具有較高的生物毒性純水設(shè)備，不僅對人體和水環(huán)境具有毒性作用實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備，而且在水處理的生化過程中對微生物具有抑制和毒害作用。此外，廢水中含有大量的小顆粒，會在一定程度上影響后續(xù)水處理單元，容易堵塞設(shè)備。因此，為了減少對后續(xù)機(jī)組的影響，需要進(jìn)行預(yù)處理。
目前，常用的高濃度苯酚有機(jī)廢水預(yù)處理包括除油、脫酚、SS去除(一次沉淀池、混凝沉淀等)和有毒、有害或難降解有機(jī)化合物[4-5]。對于廢水中懸浮物和細(xì)顆粒的去除，一般采用絮凝沉淀法實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備。采用適當(dāng)?shù)男跄齽U水進(jìn)行固液分離，去除廢水中懸浮的膠體顆粒。絮凝沉淀法具有操作簡單、處理效果好、成本低等優(yōu)點(diǎn)純水設(shè)備，用于煤制氣廢水的預(yù)處理階段，可減少后續(xù)生化處理的有機(jī)負(fù)荷。已成功應(yīng)用于煤氣化、煤液化等廢水的預(yù)處理工藝。連國琦等[7]采用聚氯化鋁(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)復(fù)合絮凝劑處理含酚高濃度有機(jī)廢水。經(jīng)絮凝處理后，化學(xué)耗氧量(COD)去除率可達(dá)80.92%。
針對含酚高濃度有機(jī)廢水的特點(diǎn)，采用無機(jī)混凝劑與有機(jī)絮凝劑相結(jié)合的預(yù)處理方法，降低廢水中有機(jī)物的濃度，南通純水設(shè)備通過混凝沉淀去除苯酚實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備。絮凝劑和復(fù)合組合,篩選和聚合氯化鋁鐵(PAFC)劑量數(shù)量、有機(jī)絮凝劑加藥數(shù)量、水力條件、pH值對凝固的影響試驗(yàn),通過正交試驗(yàn)優(yōu)化,確定重要的因素,選擇一種有效的處理方案純水設(shè)備,提供一定量的苯酚含有高濃度有機(jī)廢水預(yù)處理。
1測試
1.1廢水的來源及性質(zhì)
高濃度苯酚的有機(jī)廢水呈深褐色，氣味刺鼻。
1.2主要試劑
聚合氯化鋁鐵(PAFC、鐵和鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是27%)和陽離子聚丙烯酰胺(CPAM, 000萬,分子量陽離子度40%),陰離子聚丙烯酰胺(APAM, 000萬,分子量的陰離子度14%),非離子聚丙烯酰胺(NPAM,分子量為1 000萬),分析純,國家醫(yī)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1. 3 試驗(yàn)方法
分別取一定量的含酚高濃度有機(jī)廢水于燒杯中，用一定量 H2 SO4 和 NaOH 調(diào)節(jié) pH，將燒杯置于ZR4-6 型混凝試驗(yàn)攪拌機(jī)上，投加適量無機(jī)混凝劑，以 300 r /min 快速攪拌 1 min 后，投加一定量的有機(jī)絮凝劑，以 50 r /min 慢速攪拌 10 min，靜置 30 min后，取上清液依次測定 COD、濁度、總酚質(zhì)量濃度( 簡稱總酚) 等指標(biāo)實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備。另采用 PAFC 投加量、CPAM投加量、廢水 pH、攪拌轉(zhuǎn)速為影響因素開展正交試驗(yàn)純水設(shè)備，確定影響絮凝效果的顯著性影響因素實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備。該試驗(yàn)總酚質(zhì)量濃度采用溴化容量法測定，在廢水測定前需要排除各種干擾[8]; COD 采用哈希DR1010 型 COD 測定儀測定; 濁度采用哈希 2100Q便攜式濁度儀測定; 氨氮采用納氏試劑分光光度法測定。
2 結(jié)果與討論
2. 1 有機(jī)絮凝劑的篩選
與聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁相比，PAFC 同時具備鋁鹽和鐵鹽的性質(zhì)，使其具有明顯性能優(yōu)勢[9]，故試驗(yàn)選用 PAFC 作為無機(jī)混凝劑純水設(shè)備。在其他條件相同的情況下，分別研究不同投加量時單一絮凝劑和復(fù)配絮凝劑的處理效率，結(jié)果如圖 1—5所示。
由圖 1 和 2 可知: 隨著單一無機(jī)混凝劑或有機(jī)絮凝劑投加量的增加，濁度、總酚和 COD 的去除率先增大后減小，且單獨(dú)投加有機(jī)絮凝劑 NPAM 的絮凝效果優(yōu)于單獨(dú)投加 PAFC 的，投加 20 mg /L NPAM時總酚和 COD 的最大去除率僅為 16. 0%和 18. 6%，投加 30 mg /L NPAM 時濁度的最大去除率僅為82. 2%。因此，投加單一絮凝劑對該廢水的處理效果不明顯，且投加單一絮凝劑處理該廢水時，南通純水設(shè)備絮體顆粒較小，沉降性能差。由圖 3—5 可知: PAFC 與 3種電荷類型聚丙烯酰胺進(jìn)行復(fù)配( PAFC +APAM、PAFC+CPAM、PAFC+NPAM) 預(yù)處理該廢水，隨著投加量的增加實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備，
濁度、總酚的去除率先升高后逐漸降低，COD 的去除率則先升高后逐漸趨于平穩(wěn)，在投加 1. 5 g /L PAFC+30 mg
/L PAM 時混凝效果最好，濁度、總酚和 COD 的去除率分別為 90. 1%、18. 4%和 28.
9%，此時混凝效果優(yōu)于單獨(dú)投加單一絮凝劑v> 的絮凝效果。PAFC 水解會生成具有強(qiáng)吸附和電中 和能力的正電荷多核羥基配位化合物，隨著 PAFC 投加量的增加純水設(shè)備，帶正電荷的多核羥基配位化合物增
多，與廢水中帶負(fù)電荷的膠體顆粒發(fā)生吸附作用和 電中和作用，使其快速脫穩(wěn)，形成絮體［10］。單獨(dú)投 加 PAFC 時，絮體較小且沉降較慢，隨著 PAM 的投 加，PAM 的酰胺基( —CONH2 ) 可與許多物質(zhì)親和、
吸附形成氫鍵，吸附架橋作用增強(qiáng)，促進(jìn)絮體的凝 聚，形成更大的絮體并快速沉淀［11］。隨著絮凝劑的 繼續(xù)投加，膠體顆粒被過量的絮凝劑包裹，顆粒帶相反電荷而復(fù)穩(wěn)，顆粒更分散，絮凝效果變差。公司可根據(jù)客戶要求制作各種流量的純水設(shè)備，超純水設(shè)備及軟水處理設(shè)備。 實(shí)驗(yàn)室水處理設(shè)備，南通純水設(shè)備。
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