摘要：主要探讨聚合氯化铝铁（PAFC）在纺织印染废水处理的应用，并对影响絮凝效果的主要因素，如投加量、pH值等进行研究，找出较佳反应条件。
我国是纺织印染业大国，印染废水已成为当前主要的水体污染源之一。它具有水量大、色度深、有机污染物含量高等特点，是我国工业废水中较难治理的废水之一。
目前国内外处理印染废水的物理化学方法主要有活性炭脱色法、生物降解法、离子交换法、溶剂萃取法、膜分离法、化学氧化法、电渗析法、吸附法、絮凝法等。从我国的实际情况和长期的生产实践证明，絮凝法具有投资少、方法简便易行、处理效果好、成本低廉等优点，从而被广泛应用。但是，如何根据具体情况选用廉价的絮凝剂，并对影响絮凝效果的主要因素加以研究，使处理工艺在较佳处理条件范围内运行，则是充分发挥絮凝法处理印染废水优势的关键。
波涛聚合氯化铝厂家以某印染厂生产废水为处理对象，在对各种絮凝剂进行初步筛选后，探讨了以聚合氯化铝铁（PAFC）作为絮凝剂，进行絮凝试验，以期找出聚合氯化铝铁在纺织印染废水处理中的絮凝效果，并对其投加量、反应时间、温度、pH值、水质变化等因素对絮凝效果的影响及其相对程序进行了分析研究。
1、试验仪器及方法
絮凝试验：在400mL烧杯加入200mL印染废水，将烧杯置于六联搅拌机上，同一时刻投加一定量的絮凝剂，设定搅拌时间和搅拌速度，静止，取上清液测定水样的色度及CODcr。
印染废水色度处理前后采用比色法测定，重铬酸钾法测定CODcr，酸度计测定废水处理前后pH值。
2、絮凝剂的初步筛选
初步筛选试验中各种混凝剂效果对比见表1。
表1不同絮凝剂的絮凝效果对比
| 序号 | 絮凝剂 | 矾花情况 | 矾花生成速度 | 沉降时间 |
| 1 | 聚合氯化铝 | 实、较大 | 快 | 较快 |
| 2 | 硫酸亚铁 | 松、小 | 慢 | 慢 |
| 3 | 碱式氯化铝 | 松、细小 | 较快 | 慢 |
| 4 | 聚合氯化铝铁 | 实、大 | 快 | 快 |
| 5 | 无机-有机复合型絮凝剂 | 实、大 | 快 | 快 |
从矾花的大小、密实程度来看，低分子量的氯化铝、硫酸亚铁生成的絮体速度较慢，矾花小，而高分子无机絮凝剂，无机-有机复合型絮凝剂絮凝生成的矾花实且大，沉降速度较快，处理效果较好，有良好的絮凝沉降性能，其中又以聚合氯化铝铁的处理效果较好。
因此确定聚合氯化铝铁絮凝作为进一步研究的对象。
3、影响因素的研究
影响絮凝效果的因素较复杂，除了不同絮凝剂影响外，主要有pH值、投加量、反应时间、搅拌强度等。
本次试验使用的印染度水处理前pH=7，呈蓝绿色，色度为400，CODcr在550左右。
3.1、投加量
将PAFC用蒸馏水溶解稀释成5%的溶液备用，依次在装有原水的烧杯中加入不同计量的聚合氯化铝铁溶液，以200r/min搅拌30s，再以80r/min搅拌反应4min，静置5min后取其上清液进行分析。试验结果见图1。
从图1可见，对于聚合氯化铝铁，较佳投加量在80mg/L左右。投加量在20-80mg/L范围内，色度的去除率随投加量的增加而迅速从75%增加到93%左右。随着投加量的增加，曲线呈上升趋势。在投加量超过80mg/L以后，聚合氯化铝铁絮凝剂过饱和，颗粒表面有过多的聚合物分子，其表面已无吸附空位而使聚合物失去架桥作用。同时由于高分子吸附膜的空间位阻效应使颗粒间互相排斥，颗粒又重新分散处于稳定分散状态，这反映在图中就是曲线呈缓慢下降趋势，同时由于絮凝剂本身呈亮黄色，投加量过大，未反应的絮凝剂溶于水中，使水的色度增加，可见絮凝剂的投加量并非越多越好，而是需要一个合适的范围之内才能达到废水处理达标的目的。
3.2、pH值
将几份水样的pH值分别调节到2、4、6、8、10、12，再投加相当于80mg/L的聚合氯化铝铁以200r/min搅拌30s，再以80r/min搅拌反应4min，静置5min，测定结果见图2。
由图2可见，较佳pH值范围在8-10之间，在酸性条件下，聚合氯化铝铁处理水的色度变化不大，而在碱性环境中，其处理效果显著提高。由平衡原理可知，此时絮凝剂水解受到影响，进而会影响混凝效果。因此，保持废水在合适的酸碱度条件下，对发挥聚合氯化铝铁絮凝效果，提高处理效率至关重要。
3.3、搅拌速度
将印染废水水样的pH值调节到8，投加相当于80mg/L的聚合氯化铝铁溶液，设定不同的搅拌速度搅拌反应。
由图3可看出，在60-80r/min时搅拌速度对絮凝结果影响不大，小于这个范围则由于水样和絮凝剂混和不够充分，反应不完全；大于这个范围，尤其是超过100r/min之后，脱色率急剧下降，这是由于搅拌速度过快，使形成的絮团又被打碎，因而絮团非常小，沉降效果很差，絮凝后几乎不分层，且沉淀时间很长，都会使得絮凝结果不理想。
3.4、搅拌时间
将印染废水水样的pH值调节到8，投加相当于80mg/L的聚合氯化铝铁溶液，以搅拌速度80r/min搅拌，设定不同的搅拌时间反应，结果表明搅拌在3-4min的时候絮凝结果较佳。
在室温下进行絮凝反应，其他主要试验条件调节到较佳范围，测得聚合氯化铝铁作为絮凝剂，对印染废水中的CODcr的去除率可到达86%。
4、结论
经过本次絮凝实验的研究，聚合氯化铝铁作为絮凝剂处理印染废水，较佳反应条件是：投加量80m/L，pH值8-10，搅拌速度70-120r/min，搅拌时间3-4min。
从实验过程和结果可以看出，以聚合氯化铝铁作为絮凝剂处理印染废水在较少的投加量的情况下，可以取得较好的处理效果，特别是它具有铝盐絮凝剂矾花大，水处理面宽，除浊效果好，对设备管路腐蚀小等优点；还具有铁盐絮凝剂絮体沉降快，易于分离，低温水处理性能好，水处理pH值范围大等特点。其形成絮凝体后沉降所需时间很短，沉淀较快。
但应该看到，聚合氯化铝铁絮凝剂还存在一些不足，比如，絮凝剂本身有颜色，一旦反应不完全或者投加过量都会影响处理后水的色度；絮凝剂中的铝、铁等金属离子在接受水体中长期高集也会对环境造成一定的污染，而且从试验结果中可以看到该絮凝剂在酸性环境中不能发挥絮凝作用。
可见在这种絮凝剂以后的研制过程中，无色和适应更大的pH值范围是发展方向。
