摘要：為解決低溫下單獨混凝對紡織廢水處理效果不佳的問題，分析了3種混凝劑的最佳投藥量，比較了活性炭投加方式對混凝效果的影響，并研究了低溫條件下混凝活性炭聯合工藝對紡織廢水的處理效果。實驗結果表明:常溫(20～30℃)下，堿式氯化鋁(BAC)效果最好，最佳投藥量為100 mg/L，對原水中CODCr、色度和TP的去除率分別為51.44%、70.00%和93.48%，而在低溫(10～15℃)下只有31.60%、50.00%和75.36%。采用混凝活性炭聯合工藝后，20 mg/L活性炭在聚合氯化鋁(PAC)之前投加，對CODCr的去除率達到了73.80%。
關鍵詞：混凝;活性炭;低溫;紡織廢水
紡織廢水是紡織工業污染的主要來源之一，其排放量大，污染程度高，而且隨著纖維產品、漿料、染料、洗滌劑、化學助劑和整理劑等的應用［1］，具有高COD(化學需氧量)和高色度的特點，另外隨著含磷染料的使用，紡織廢水中TP(總磷)的含量日漸升高。采用傳統的物化(沉淀、氣浮)或生物方法處理這種紡織廢水均難以達標。混凝處理工藝相對于其他紡織廢水的處理方法，具有投資費用低，設備占地少，處理容量大，脫色率高等優點，能夠有效地降低紡織廢水中的COD和TP，現在仍是目前國內外用于提高紡織廢水處理效率的一種既經濟又簡便的技術［2］。在混凝工藝中，溫度是影響混凝效果的一個重要因素，溫度每降低10℃，混凝速度將降低1倍。在低溫狀態下，水的黏度增大，混凝劑的水解速度降低，導致水解不完全，給絮體的形成以及沉降造成了很大的困難。基于以上原因，常用的方法是增加混凝劑的用量和投加高分子助凝劑，盡管這樣，出水水質仍難以達到要求［3］。活性炭由于其特有的吸附特性，能夠有效地去除水中的色、嗅、味和各種有機物。活性炭的吸附受溫度的影響較小，在低溫條件下與混凝聯用，可以充分發揮兩者工藝的特點，有效地去除紡織廢水中的COD、色度和TP。
本文實驗以某紡織污水廠生化池出水為原水，主要考察低溫對混凝效果的影響，以期為解決低溫下單獨混凝效果不佳的問題提供理論指導。本文實驗采用了混凝活性炭聯合工藝來強化常規混凝處理工藝。
1·實驗部分
1.1原水
原水來自某紡織污水處理廠生化沉淀池出水，其中各項指標為:化學需氧量CODCr:76.86～95.63 mg/L，生化需氧量BOD:14～25 mg/L，色度:40～80倍，懸浮固體顆粒質量濃度SS:20.5～40.6 mg/L，氨氮NH3-N:8.03～16.02 mg/L，總磷TP:0.49～3.44 mg/L，總氮TN:15.62～18.21 mg/L，總溶解性顆粒物質量濃度:1 201～2 172 mg/L。生化池出水溫度一年內的變化情況見表1。
分別考察了常溫(5～10月，20～30℃)和低溫(采用人工降溫，5～10℃)下強化混凝對紡織廢水的處理效果。
1.2藥品
聚合氯化鋁(PAC，黃色固體)，化學純，天津某紡織工業園;堿式氯化鋁(BAC，深灰色固體)，化學純，天津中天設計院;高效鋁鐵(PAFC，深棕色液體)，化學純，北京萬水凈水劑有限公司;FJS系列環保濕式活性炭(黑色固體粉末)，化學純，遵化路達商貿有限公司。配成乳濁液，采用濕式投加方式。
1.3儀器
光明牌高溫電磁爐;T6新世紀紫外分光光度計;貝克曼粒度分析儀(DelsaTMNano C);ZR4-6混凝實驗攪拌機。
1.4方法
混凝實驗:分為快速攪拌、慢速攪拌和靜置沉淀3個階段。具體操作步驟為:在快速混合階段加入混凝劑，經過分段攪拌后，靜置沉淀并取上清液進行各項指標的測定。攪拌速度和時間依次為:1)280 r/min、1 min;2)50 r/min、15 min;3)0 r/min、30 min。采用混凝活性炭聯合工藝時，活性炭投加后，以50 r/min的速度慢速攪拌1 h。
為了模擬原水在低溫季節的狀態，采用人工降溫的方法來評價不同藥劑在低溫下的混凝效果。化學需氧量CODCr采用重鉻酸鉀高溫消解法測定。總磷TP采用鉬銻鈧分光光度法測定。色度采用稀釋倍數法測定。
2·結果與分析
2.1常溫下各種混凝劑效果分析
常溫下，分別以PAC、BAC以及PAFC為混凝劑，觀察混凝劑的種類和質量濃度對原水中CODCr、色度和TP去除效果的影響。出水中CODCr、色度和TP隨混凝劑質量濃度變化情況見圖1。
從圖可見，常溫下PAC、BAC和PAFC對原水中CODCr的去除效果都很理想。隨著3種混凝劑質量濃度的增加，出水的CODCr、色度和TP逐漸下降，其中BAC的最佳質量濃度為100 mg/L，此時出水CODCr降到45.04 mg/L。當混凝劑質量濃度超過在低溫條件下的PAC、BAC和PAFC對原水中定量時，過量的混Cr凝劑會在礬花的表面形成一種保護層，這會延緩網捕吹掃以及吸附架橋作用的發生。3種混凝劑對色度也能夠有效地去除，質量濃度在50 mg/L以上時能夠將色度降到30倍以下。原水中的TP也能夠有效地去除，出水的TP基本上能夠維持在1 mg/L以下。
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