常规混凝过滤法处理PVC乳化废水的研究 - 爱我环保学社

1.1 试验设备
　　DBJ621智能定时变速六联搅拌器，石英砂过滤柱。
1.2 试验药剂
　　20％Al2（SO4)3·18H2O（工业品）；20％聚合铝（PAC）（工业品）；20％聚合铁（工业品）；0.5％PAM（日产）；23.4％H2SO4；lmol／L NaOH。

2.1 混凝剂的选用
　　混凝沉淀试验选择 3 种混凝剂：Al2（SO4）3·18H2O，PAC，聚合铁。取一组 500 mL的冲釜水水样，依据混凝剂的pH值投药范围[2]，调节水样 pH值，投加一定量的混凝剂先以 150－200r／min快速搅拌 1 min，再以 50～80 r／min慢速搅拌15 min，静置 30 min，取试样上清液，检测其CODcr，比较CODcr的去除率[3]，确定混凝沉淀所使用的药剂。试验结果见表1。

表1 不同混凝剂的试验结果

混凝剂	pH值	投加量／（mg·L-1）	CODCr去除率／%	外观

Al2(SO4)3	5.0-6.0	100-140	82.0-84.2	白色
PAC	5.0-6.0	100-180	66.5-76.3	黄色
聚合铁	7.0-8.0	150-200	61.0-68.1	褐色

注：冲釜水的ρ（COcr）=17500 mg／L，PH=5.5。

　　由表1可以看出：3种药剂的投加量依次增加，去除率却逐次下降。加入PAC与聚合铁后，沉降物染上杂色，这将不利于厂方对PVC的回收利用，因而选择Al2（SO4)3·18H2O作为混凝剂是可行的。
2.2 确定Al2（SO4)3·18H2O的最佳pH
　　值取一组 500 mL的冲釜水水样，用 23.4％H2SO4 1 mol／L NaOH 调节其 pH 值依次为 3～9，Al2（SO4)3·18H2O的投加量为 100 mg／L，搅拌方法与静置时间同混凝剂的选用试验。记录各水样中出现清晰泥水界面的时间，确定混凝反应的pH值范围。试验结果见表2。
　

表2 不同pH值条件下混凝试验结果

序号	pH值	泥水分界时间／min	上清液外观

１	3.0	未出现
２	4.0	未出现
３	5.0	2.0	较清
４	6.0	5.0	较浑浊
５	7.0	8.0	浑浊
６	8.0	未出现
７	9.0	未出现

注：冲釜水的ρ（COcr）=17 500 mg／L，PH=5.5。

　　从表2可以看出，pH值在5.0～6.0范围内，反应时间最短，混凝效果较好。冲釜水的pH值为5.5，因而可不调节废水的pH值，直接投加Al2（SO4)3·18H2O。
2.3 投药量范围的确定
　　由于化工厂PVC废水没有调节池，且水质不稳定，因而给取得代表性水样带来不便。针对此种情况，本次试验分别对冲釜初始出水（浓液）。地沟剩余水进行Al2（SO4)3·18H2O投加量试验。
　　取冲釜水、地沟剩余水各 500 mL 水样，调节pH值为5.5，冲釜水和地沟剩余水投药量分别以80 mg／L和20 mg／L为起点，依次增加投药量为 20 mg／L，搅拌方法与静置时间同混凝剂的选用试验。取检测上清液CODcr值[3]，确定优化的投药量范围。试验结果见表3、表4。
　

表3 Al2（SO4）·18H2O 投加量对冲釜水的试验结果

序号	投加量／（mg·L-1）	泥水分界时间／min	ρ（CODcr）／（mg·L-1）	CODcr去除率／%

１	80	6	3157	82.0
２	100	5	3162	82.0
３	120	4	3004	82.9
４	140	1	2727	84.4
５	160	2	2480	85.9
６	180	2	2439	86.1

注：冲釜水的ρ（CODcr）=17589mg／L，pH=5.5。

表4Al2（SO4)3·18H2O投加量对地沟剩余水的试验结果

序号	投加量／(mg·L-1)	泥水分界时间／min	ρ(CODcr)／(mg·L-1)	CODcr去除率／%

１	20	1	57.6	99.1
２	40	3	175	97.3
３	60	6	385	94.0
４	80	未出现
５	100	未出现

注：地沟余水的ρ（CODcr）＝6 480 mg/L，pH=5.5。