造纸工业废水排放量大,目前对造纸废水进行处理较简单的方法是化学混凝法,但实际生产中操作麻烦,特别是当水质不稳定时,更为突出。为此通过实验研究了使用单药剂聚合氯化铝处理造纸废水的情况,经过实际连续观察效果良好。
1、试验部分
1.1 仪器和药品
仪器:DBJ—621型六联搅拌器、恒温槽、COD测定仪。
药品:聚合氯化铝PAC(工业品),Al2O3含量30%,盐基度分别为45%、55%、65%、75%、85%固体。
水样:某造纸厂废水,水质为:COD 1300mg/L、SS 666mg/L、pH 7.95。
1.2 试验内容
取500mL废水于800mL烧杯中,启动搅拌器,加入溶成10%的PAC溶液,快速搅拌(约200r/min) 1min,慢速搅拌(30-40r/min)2min,然后静置沉降30min,抽取上部清液测COD、SS。
2、结果与讨论
2.1 聚合氟化铝盐基度对处理效果的影响
固定PAC加量为0.6g/L,在25℃时,试验PAC盐基度对废水的处理效果。
由结果可知,随着盐基度的增加(45%-85%),COD、SS去除率增加,但当盐基度大于75时,盐基度增加,COD、SS去除率反而下降,这可能是盐基度增加,PAC的稳定性下降而导致其絮凝效果下降的缘故。试验结果表明,在选定PAC用量的情况下,盐基度为75%的PAC处理后的废水其COD为402mg/L,SS为110mg/L,达到国家排放标准(GB 3544-1992)的要求。
2.2 聚合氯化铝用量对处理放果的影响
用75%盐基度的PAC作混凝剂在25℃时,试验PAC用量(0.2-1.2g/L) 对处理效果的影响(以COD为主要测度指标,下同) 。
结果表明,PAC加量小时,COD去除率随PAC增加而显著提高,当PAC加量增加到0.8g/L时,再增加PAC,COD去除率增加缓慢,且随PAC量的增加,所形成矾花越来越小,下沉越来越慢、当PAC加量为1.2g/L时,矾花非常细小,甚至出现上浮。综合矾花沉降速度,处理后的效果(达国家排放标准)以及经济各方面因素,确定PAC较佳用量为0.6g/L。
2.3 温度对处理效果的影响
固定PAC盐基度为75%,加药量为0.6g/L,试验温度(5-30℃) 对其处理效果的影响,固定温度为5℃,PAC盐基度为75%,试验低温下PAC用量(4-14g/L) 的较佳值。
结果知,随温度升高,COD去除率提高,但在低温范围内温度的影响不如高温范围内那么显著;而既使在5℃的低温下PAC仍有絮凝净化作用,但PAC用量需增加。可见温度高对处理造纸废水有利,冬季为了达到预期处理效果应加大用药量。
3、中试部分
3.1 中试处理工序
某造纸厂污水处理工序为:废水首先进入初沉池,然后用泵打入锥形沉淀池、清水从锥形沉淀池上部流入清水池供回用或排放,加药点设在泵前。
3.2 中试结果
使用盐基度为75%的PAC,投加量为0.6g/L的中试结果见表1。
测试对象 | COD/mg·1-1 | SS/mg·L-1 |
处理前水质 | 1290 | 652 |
处理后水质 | 433 | 124 |
注:污水水温平均约为23℃。
从表1的中试结果看,处理后的污水水质基本达到小试程度。PAC市价约为1200元/t,则该工艺处理中段水的药剂费用约合每t污水0.72元。
4、结论
综上所述,PAC盐基度、PAC用量,混凝温度对造纸废水处理效果都有影响,但盐基度影响较大,当温度为25℃,PAC用量为0.6g/L的情况下,盐基度为75%的PAC处理后的水能达到排放标准。温度对处理效果也有影响,应根据季节温度的变化来选择PAC较佳用量才能在到较佳处理效果。