通過以上圖表可知,PAC絮凝劑的加入量對該水樣的pH影響不大,其加入量應在400~600mg/L之間。此時,PAC絮凝劑對CODCr、濁度都有很好的處理效果。若加入量較少,則不能很好地使膠體脫穩,不足以將膠粒架橋聯接起來,導致形成的絮體不夠多、大,不能起到很好的吸附卷掃作用,絮凝效果不夠理想。若偏多,則會使膠粒的吸附面均被無機PAC高分子覆蓋,兩膠粒接近時,就受到高分子之間的相互排斥而不能聚集,產生“膠體保護”作用,使絮凝效果下降,甚至重新穩定,即“再穩”[8]。在實驗過程中,我們發現,PAC對印染廢水的脫色效果也很明顯。原水樣的顏色為藍紫色,加入PAC后,顏色明顯變淺,至最佳絮凝效果時,基本上呈透明色。而由以上曲線可以看出,峰值出現在PAC加入量為500mg/L時。此時,效果最佳,CODCr去除率達69.58%,濁度去除率達81.73%。
故確定PAC的最佳加入量為500mg/L。
2.2 pH值對CODCr、濁度去除率的影響
分別量取六份200mL水樣于干凈的燒杯中,將各水樣的pH值分別調節至5、6、7、8、9、10,然后各加入0.1g PAC絮凝劑,先以150r/min的攪拌強度作用1min,然后以50r/min的攪拌強度作用10min,在沉降20min的條件下,取上層清液,考察在最佳用量的情況下,不同pH值對CODCr、濁度去除率的影響,實驗結果如表3、圖4、圖5所示。
表3 pH值對CODCr、濁度去除率的影響
pH值對CODCr、濁度去除率的影響
一般來講,在絮凝反應中,pH值的影響是非常大的,它對膠體表面電荷的Zeta(ζ)電位,混凝劑的性質和作用等都有很大的影響。不同的混凝劑都有其最佳的混凝區域。pH值調整的恰當,就可以節約大量的藥劑,降低成本,并且能夠使絮凝作用發揮得完全,絮凝效果好;反之,pH值選擇不恰當,輕者影響混凝效果,重者不能形成絮凝沉淀,甚至使已形成的絮凝體重新變成膠體溶液[9]。
而由資料得知[3],PAC的水解聚合形態強烈地依附于水體的pH值。在低pH值時,PAC的水解形態為單體形式,在中性范圍內為多核水解產物Al7(OH)174+、Al6(OH)153+,高pH值時為Al(OH)3、Al(OH)4-。
通過以上圖表可知,在中性與弱堿條件下,PAC絮凝劑對CODCr、濁度的處理效果受影響的程度不大,仍有著較高的去除率。而且,在實驗過程中,pH值對PAC的脫色效果影響也不大。其中,CODCr去除率達到72.63%,濁度去除率達到87.14%。
確定PAC的最佳絮凝pH為8。
3.3 攪拌強度、攪拌時間對CODCr、濁度去除率的影響
分別量取四份200mL水樣于干凈燒杯中,調節溶液PH值到8,再加入0.1g PAC絮凝劑。分別以50r/min、100r/min、150r/min、200r/min轉速攪拌10min,靜置沉降20min,取上層清液,考察攪拌強度對CODCr、濁度去除率的影響。結果如表4所示。
表4 攪拌強度對CODCr、濁度去除率的影響
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通過實驗得知,對于該水樣,攪拌強度對PAC的絮凝效果一定的影響,但不是很大。當攪拌強度較小時,CODCr的去除率僅比最優絮凝條件下低5%,濁度去除率低8%左右;當攪拌強度較大時,CODCr、濁度去除率最差,分別只為63.28%、75.13%。由此,我們可以看出,當攪拌強度過小時,不利于絮凝劑與顆粒物的充分接觸;當攪拌強度過大時,則容易將大顆粒的固體攪碎變成小顆粒,將能夠沉淀的顆粒攪碎變成不能沉淀的顆粒,同樣降低了絮凝效果。
接著,我們討論攪拌時間對CODCr、濁度去除率的影響。取三份水樣,調節溶液pH值到8,再加入0.1g/200mL PAC絮凝劑,以150r/min分別攪拌2min、10min、20min,靜置沉降20min,取上層清液,考察攪拌時間對CODCr、濁度去除率的影響。結果如表5所示。
表5 攪拌時間對CODCr、濁度去除率的影響
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