常规混凝过滤法处理PVC乳化废水的研究
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(cr)/ (mg·L-1) | cr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(cr)=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(cr)/(mg·L-1) | cr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(cr)=6 480 mg/L,pH=5.5。 |
由表3、表4看,冲釜水投药范围140-160mg/L,而地沟剩余水投药范围 30~40 mg/L,两者投药量的差别相当大。考虑到投药量是该厂废水站运行成本的关键,必须取得代表性的混合水样,确定最佳投药量。
混合水样采用现场间断取样,按15 m3/d冲釜水ρ(cr)为 17000 mg/L,10 m3/d淋洗水ρ(cr)为 8000 mg/L、5 m3/d冷却水ρ(cr)为 3000 mg/L实际生产情况进行混合。取此混合废水 500 mL,投药量以 80 mg/L为起点,依次增加投药量 20 mg/L,搅拌方法与静置时间同混凝剂的选用试验。取上清液 300 mL,经石英砂过滤柱过滤后,检测过滤液的cr值,分析混合水样 cr的去除率,确定混凝剂的投药范围。试验结果见表5。
表5 Al2(SO4)3·18H2O投加量对混合水样试验结果 | ||||
序号 | 投加量/ (mg·L-1) | 泥水分界时间/min | ρ(cr)/ (mg·L-1) | cr去除率/% |
1 | 60 | 未出现 | ||
2 | 80 | 未出现 | ||
3 | 100 | 5 | 840 | 93.0 |
4 | 120 | 3 | 770 | 93.6 |
5 | 140 | 2 | 730 | 93.9 |
6 | 160 | 未出现 | ||
注:混合水样的ρ(cr)=12000 mg/L,pH=5.5。 |
混凝剂与絮凝剂的联合使用,解决了仅加混凝,剂污泥稳定性较差,产生絮体不易沉降的现象。投加Al2(SO4)3·18H2O和 PAM 3 mg/L,静置 3 min,水样出现泥水分界面,静置 30 min泥水比为1:7,形成的絮体粗大、沉降速度快、效率高,产生的污泥量少,后处理容易。
2.4 上清液经石英砂过滤的结果分析
本次试验的后处理为石英砂过滤,所用砂滤柱直径对直径为1.1 cm,砂柱高为 50.0 cm, 柱的容积为48mL,按0.8m/h滤速过滤。混合水样在ρ(cr)=12000 mg/L,pH值为5.5,Al2(SO4)3·18H2O投药量为 100 mg/L,PAM投药量为3mg/L的条件下,混凝沉淀后取上清液 300 mL.检测其cr值,再经石英砂柱过滤后,检测过滤液cr值,两者进行比较,结果见表6。
表6 混凝沉淀上清液与砂滤出水的结果比较 | |||
样品 | 出水外观 | ρ(cr)/ (mg·L-1) | 总cr去除率/% |
混凝沉淀上清液 | 较清,不透明 | 1500 | 87.5 |
砂滤出水 | 清,透明 | 750 | 93.7 |
从表 6 看出,经过砂滤的出水效果较好,cr值有明显下降,考虑到砂滤工艺操作简单、成本较低、反洗容易,因而在混凝沉淀处理后,可以加上砂滤作为预处理的后处理单元。
经测定混合水样砂滤出水产(cr)为750m才L,p(BOD5)为370 mg/L,m(BOD5):m(cr)为0.49。因而砂滤后出水可采用好氧生物处理。
3 结论
PVC废水有机物含量高,成分复杂,属于比较难处理的工业废水。本试验结果表明:原PVC废水 ρ(cr)=12000 mg/L,pH值为5.5,在混凝剂 Al2(SO4)3·18H2O投加量为 100 mg/L,絮凝剂 PAM 某些方面投加量为3 mg/L,pH值为5-6的条件下,PVC废水混凝沉淀出水ρ(cr)=1500mg/L,砂滤出水p(cr)=750 mg/L,m(BOD5)/m(cr)值可达 0.49,总cr去除率可保持在85%以上。采用“常规混凝沉淀+砂过滤”预处理单元可大大降低PVC废水的有机物含量,为废水的生化或活性炭后续处理单元创造了良好的条件。
参考文献:
[l]么恩琳. 氯碱行业环保“三废”治理现状[R]. 天津:中国氯碱工业协会,1999.
[2]戴之荷,方晞,聂建校,等. 黄河高浊度水混凝沉淀试验的研究[J].给水排水,2000,26(6):25-27.
[3]许保玖.当代给水与原理[M].北京:高等教育出版社,1991.