陳惠花 陳陳愛(ài) 戴對(duì)武 蔡步翔 程榮偉

摘要：聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺廣泛用于污水處理工藝，針對(duì)溫州市西片污水處理廠(chǎng)污水處理工程的實(shí)際需要，對(duì)進(jìn)水原水進(jìn)行不同量的聚合氯化鋁的投加，然后分別投加定量的聚丙烯酰胺，檢測(cè)投加前后的廢水中總磷濃度，計(jì)算總磷去除率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在特定的投加范圍內(nèi)，聚合氯化鋁投加越多，總磷的去除效果越好，但是對(duì)沉淀后的上清液的透明度有影響。該實(shí)驗(yàn)對(duì)溫州市西片污水處理廠(chǎng)實(shí)際工程中應(yīng)用聚合氯化鋁的投加量有量性參考作用。

關(guān)鍵詞：聚合氯化鋁;聚丙烯酰胺;復(fù)合絮凝;除磷

前言

溫州市西片污水處理廠(chǎng)進(jìn)水總管污水70%為生活污水，30%為工業(yè)廢水，總磷含量高（可達(dá)到6mg/L），而其執(zhí)行的《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）”一級(jí)A”標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)總磷的出水要求高，為0.5 mg/L，基于處理高要求，該廠(chǎng)廢水處理工藝上采用化學(xué)絮凝方法來(lái)處理污水中的總磷。無(wú)機(jī)高分子絮凝劑在絮凝效果方面優(yōu)于傳統(tǒng)的絮凝劑，但與有機(jī)高分子絮凝劑相比，在聚合度及絮凝效果方面較差。有機(jī)高分子絮凝劑具有用量少，絮凝速度快，受pH值及溫度影響小等優(yōu)點(diǎn)，但是價(jià)格昂貴。將兩種絮凝劑復(fù)配使用，利用無(wú)機(jī)絮凝劑的高正電荷密度和有機(jī)高分子絮凝劑的橋連作用，兩者產(chǎn)生協(xié)同作用，能夠提高絮凝處理能力，既有兩者雙重的優(yōu)點(diǎn)，又避免了兩者的不足。因此，近年來(lái)無(wú)機(jī)-有機(jī)高分子復(fù)合絮凝劑已在很多污水處理工藝上應(yīng)用。聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）的復(fù)合使用是目前國(guó)內(nèi)較為成熟的無(wú)機(jī)-有機(jī)高分子復(fù)合絮凝工藝，在造紙廢水、工業(yè)廢水等有相關(guān)的研究與應(yīng)用。

1、研究目的和方法

1.1研究目的

溫州市西片污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)處理能力25萬(wàn)噸/d，整體出水達(dá)到“一級(jí) A”排放標(biāo)準(zhǔn)。

本廠(chǎng)設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)：

要求如此高的總磷污染物去除率，必定要進(jìn)行深度處理，本廠(chǎng)污水處理工藝設(shè)計(jì)采用聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺復(fù)合絮凝以使出水總磷濃度達(dá)標(biāo)。為找到最佳的聚合氯化鋁的投藥量，本文專(zhuān)門(mén)研究以聚合氯化鋁為變量，聚丙烯酰胺為常量，復(fù)合絮凝沉淀處理后對(duì)總磷的去除效果的模擬試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)確定最佳的聚合氯化鋁的投加量，以供生產(chǎn)線(xiàn)上調(diào)試確定投加量作參考。

1.2研究方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)材料及試劑

聚合氯化鋁：浙江奔宇環(huán)?？萍加邢薰?/p>

聚丙烯酰胺：高密市中雅凈水材料有限公司

聚合氯化鋁溶液：取2ml聚合氯化鋁稀釋至500ml

聚丙烯酰胺溶液（100mg/L）：稱(chēng)取0.1g聚丙烯酰胺溶于水，最后定容至1L

1.2.2實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)用污水采用本廠(chǎng)的瞬時(shí)進(jìn)水，聚合氯化鋁為上述廠(chǎng)家提供。做六個(gè)比對(duì)實(shí)驗(yàn)，分別向6個(gè)燒杯中加入400ml原水（pH7.33，總磷濃度4.29mg/L），然后投加不同量的聚合氯化鋁溶液，接著添加4mL聚丙烯酰胺溶液，最后通過(guò)分光光度計(jì)檢測(cè)處理后總磷的濃度，計(jì)算總磷的去除率，觀(guān)察上清液的透明度、色度等，測(cè)量處理后溶液的pH，綜合分析后確定最佳的聚合氯化鋁的投加量。

1.2.3實(shí)驗(yàn)步驟

先取2ml聚合氯化鋁稀釋至500ml（稀釋倍數(shù)為250倍），然后按不同的投加量投加到裝有400ml原水的燒杯里，聚合氯化鋁投加量分別為2.4?4.9?7.3?8.5?9.7?12.1（mL），并在每個(gè)燒杯中添加等量的聚丙烯酰胺，觀(guān)察絮凝效果，檢測(cè)總磷的前后濃度變化。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

原水總磷濃度為4.29mg/L，pH為7.33，聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺投加后TP濃度及去除率見(jiàn)表2：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知：在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，聚合氯化鋁的投加量越大，總磷的去除效果越好;投加量達(dá)到8.5ml時(shí)溶液總磷濃度為0.49mg/L，此時(shí)才達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)。去除率最高的為投加量12.1ml時(shí)，此時(shí)溶液總磷濃度為0.24mg/L，去除率達(dá)到94%。然而，如圖1所示，投加聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺復(fù)合絮凝沉淀后的上清液，最為清澈的為聚合氯化鋁投加量9.7mL的水樣。此時(shí)溶液的pH為7.18，對(duì)原水的pH影響不大。

3、結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)研究了以聚合氯化鋁為變量，聚丙烯酰胺為定量濃度（1mg/L）的情況下，兩者的復(fù)合絮凝對(duì)城鎮(zhèn)生活污水去除總磷的處理效果。實(shí)驗(yàn)證明，在此特定情況下，聚合氯化鋁投加量越多，對(duì)總磷的去除效果越好，甚至可達(dá)到94%。但同時(shí)，不同投加量的聚合氯化鋁也會(huì)影響絮凝后上清液的透明度及pH。所以，采用聚合氯化鋁-聚丙烯酰胺復(fù)合絮凝法處理城鎮(zhèn)生活污水中的總磷，需通過(guò)小試實(shí)驗(yàn)找到一個(gè)最佳的投藥比例，方能使出水總磷及色度、pH等都達(dá)到要求。

參考文獻(xiàn)

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[2]周春瓊，鄧先和，劉海敏.無(wú)機(jī)-有機(jī)高分子復(fù)合絮凝劑研究與應(yīng)用[J].化工進(jìn)展，2004，23（12）：1277-1284.

（作者單位：1.5溫州市創(chuàng)源水務(wù)有限公司;2.3.4浙江重氏環(huán)境資源有限公司）