l 試驗設備和藥劑
1.1 試驗設備 DBJ621智能定時變速六聯攪拌器，石英砂過濾柱。1.2 試驗藥劑 20％Al2（SO4)3·18H2O（工業品）；20％聚合鋁（PAC）（工業品）；20％聚合鐵（工業品）；0.5％PAM（日產）；23.4％H2SO4；lmol／L NaOH。
2 試驗方法及結果分析
2.1 混凝劑的選用 混凝沉淀試驗選擇 3 種混凝劑：Al2（SO4）3·18H2O，PAC，聚合鐵。取一組 500 mL的沖釜水水樣，依據混凝劑的pH值投藥范圍[2]，調節水樣 pH值，投加一定量的混凝劑先以 150－200r／min快速攪拌 1 min，再以 50～80 r／min慢速攪拌15 min，靜置 30 min，取試樣上清液，檢測其CODcr，比較CODcr的去除率[3]，確定混凝沉淀所使用的藥劑。試驗結果見表1。
| 表1 不同混凝劑的試驗結果 | ||||
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| 混凝劑 | pH值 | 投加量／ （mg·L-1） | CODCr去除率／% | 外觀 |
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| 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 | 黃色 |
| 聚合鐵 | 7.0-8.0 | 150-200 | 61.0-68.1 | 褐色 |
| | ||||
| 注：沖釜水的ρ（COcr）=17500 mg／L，PH=5.5。 |
由表1可以看出：3種藥劑的投加量依次增加，去除率卻逐次下降。加入PAC與聚合鐵后，沉降物染上雜色，這將不利于廠方對PVC的回收利用，因而選擇Al2（SO4)3·18H2O作為混凝劑是可行的。2.2 確定Al2（SO4)3·18H2O的最佳pH 值取一組 500 mL的沖釜水水樣，用 23.4％H2SO4 1 mol／L NaOH 調節其 pH 值依次為 3～9，Al2（SO4)3·18H2O的投加量為 100 mg／L，攪拌方法與靜置時間同混凝劑的選用試驗。記錄各水樣中出現清晰泥水界面的時間，確定混凝反應的pH值范圍。試驗結果見表2。
| 表2 不同pH值條件下混凝試驗結果 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 序號 | pH值 | 泥水分界時間／min | 上清液外觀 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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| １ | 3.0 | 未出現 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ２ | 4.0 | 未出現 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ３ | 5.0 | 2.0 | 較清 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ４ | 6.0 | 5.0 | 較渾濁 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ５ | 7.0 | 8.0 | 渾濁 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ６ | 8.0 | 未出現 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ７ | 9.0 | 未出現 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 注：沖釜水的ρ（COcr）=17 500 mg／L，PH=5.5。 |
從表2可以看出，pH值在5.0～6.0范圍內，反應時間最短，混凝效果較好。沖釜水的pH值為5.5，因而可不調節廢水的pH值，直接投加Al2（SO4)3·18H2O。2.3 投藥量范圍的確定 由于化工廠PVC廢水沒有調節池，且水質不穩定，因而給取得代表性水樣帶來不便。針對此種情況，本次試驗分別對沖釜初始出水（濃液）。地溝剩余水進行Al2（SO4)3·18H2O投加量試驗。 取沖釜水、地溝剩余水各 500 mL 水樣，調節pH值為5.5，沖釜水和地溝剩余水投藥量分別以80 mg／L和20 mg／L為起點，依次增加投藥量為 20 mg／L，攪拌方法與靜置時間同混凝劑的選用試驗。取檢測上清液CODcr值[3]，確定優化的投藥量范圍。試驗結果見表3、表4。
| 表3 Al2（SO4）·18H2O 投加量對沖釜水的試驗結果 | ||||
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| 序號 | 投加量／ （mg·L-1） | 泥水分界時間／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：沖釜水的ρ（CODcr）=17589mg／L，pH=5.5。 |
| 表4Al2（SO4)3·18H2O投加量對地溝剩余水的試驗結果 | ||||
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| 序號 | 投加量／(mg·L-1) | 泥水分界時間／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 | 未出現 | ||
| ５ | 100 | 未出現 | ||
| | ||||
| 注：地溝余水的ρ（CODcr）＝6 480 mg/L，pH=5.5。 |
由表3、表4看，沖釜水投藥范圍140－160mg／L，而地溝剩余水投藥范圍 30～40 mg／L，兩者投藥量的差別相當大。考慮到投藥量是該廠廢水站運行成本的關鍵，必須取得代表性的混合水樣，確定最佳投藥量。 混合水樣采用現場間斷取樣，按
| 表5 Al2（SO4)3·18H2O投加量對混合水樣試驗結果 | ||||
| | ||||
| 序號 | 投加量／ （mg·L-1） | 泥水分界時間／min | ρ（CODcr）／ （mg·L-1） | CODcr去除率／% |
| | ||||
| １ | 60 | 未出現 | ||
| ２ | 80 | 未出現 | ||
| ３ | 100 | 5 | 840 | 93.0 |
| ４ | 120 | 3 | 770 | 93.6 |
| 5 | 140 | 2 | 730 | 93.9 |
| 6 | 160 | 未出現 | | |
| | ||||
| 注：混合水樣的ρ（CODcr）=12000 mg/L,pH=5.5。 |
混凝劑與絮凝劑的聯合使用，解決了僅加混凝，劑污泥穩定性較差，產生絮體不易沉降的現象。投加Al2（SO4)3·18H2O和 PAM 3 mg／L，靜置 3 min，水樣出現泥水分界面，靜置 30 min泥水比為1:7，形成的絮體粗大、沉降速度快、效率高，產生的污泥量少，后處理容易。2.4 上清液經石英砂過濾的結果分析 本次試驗的后處理為石英砂過濾，所用砂濾柱直徑對直徑為
| 表6 混凝沉淀上清液與砂濾出水的結果比較 | |||
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| 樣品 | 出水外觀 | ρ（CODcr）／ （mg·L-1） | 總CODcr去除率／% |
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| 混凝沉淀上清液 | 較清，不透明 | 1500 | 87.5 |
| 砂濾出水 | 清，透明 | 750 | 93.7 |
| |
從表 6 看出，經過砂濾的出水效果較好，CODcr值有明顯下降，考慮到砂濾工藝操作簡單、成本較低、反洗容易，因而在混凝沉淀處理后，可以加上砂濾作為預處理的后處理單元。 經測定混合水樣砂濾出水產（CODcr）為
3 結論
PVC廢水有機物含量高，成分復雜，屬于比較難處理的工業廢水。本試驗結果表明：原PVC廢水 ρ（CODcr）＝12000 mg／L，pH值為5.5，在混凝劑 Al2（SO4)3·18H2O投加量為 100 mg／L，絮凝劑 PAM 某些方面投加量為3 mg／L，pH值為5－6的條件下，PVC廢水混凝沉淀出水ρ（CODcr）＝1500mg／L，砂濾出水p（CODcr）＝750 mg／L，m（BOD5）／m（CODcr）值可達 0.49，總CODcr去除率可保持在85％以上。采用“常規混凝沉淀+砂過濾”預處理單元可大大降低PVC廢水的有機物含量，為廢水的生化或活性炭后續處理單元創造了良好的條件。
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