摘要：以聚合氯化鋁為絮凝劑，采用電氣浮技術(shù)處理印染廢水，研究了電氣浮各工藝條件對(duì)COD去除效果的影響。結(jié)果表明，在絮凝劑投加量為40 mg/L、電流強(qiáng)度1 A、反應(yīng)時(shí)間40 min、極板間距1 cm、pH值為7的情況下，對(duì)印染廢水COD有較好的去除效果，為后續(xù)處理提供了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：絮凝-電氣浮技術(shù)；印染廢水；最佳工藝條件
我國(guó)是紡織品大國(guó)，印染紡織業(yè)是我國(guó)傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)之一，印染廢水主要由退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水組成，具有高濃度、高色度、高pH值、難降解、多變化五大特征[1-2]。如何有效降低印染廢水的污染，對(duì)緩解水資源危機(jī)、實(shí)現(xiàn)印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重大的意義[3-6]。試驗(yàn)以印染廢水為研究對(duì)象，探討了絮凝電氣浮技術(shù)對(duì)印染廢水的處理效果。
1·材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)水樣取自常州市某紡織園污水處理廠，為印染廢水，COD為780 mg/L。
1.2試驗(yàn)方法
試驗(yàn)采用聚合氯化鋁作為絮凝劑，取適量的水樣置于燒杯中，投加一定量的絮凝劑（PAC）并進(jìn)行電氣浮處理，確定最佳的絮凝劑投加量以及電氣浮的最佳反應(yīng)條件。
1.2.1絮凝劑投加量對(duì)COD去除效果的影響。取水樣1 L置于燒杯中，分別投不同量的PAC進(jìn)行絮凝電氣浮試驗(yàn)，控制電氣浮參數(shù)電流強(qiáng)度、反應(yīng)時(shí)間、電極間距和水樣pH值分別為1 A、40 min、1 cm和7，測(cè)定反應(yīng)結(jié)束水樣的COD值。考察不同PAC投加量對(duì)水樣處理效果的影響。
1.2.2電流強(qiáng)度對(duì)COD去除效果的影響。取水樣1 L置于燒杯中，投加PAC 40 mg/L，進(jìn)行絮凝電氣浮試驗(yàn)，控制電氣浮參數(shù)反應(yīng)時(shí)間、電極間距和水樣pH值分別為40 min、1 cm和7，測(cè)定反應(yīng)結(jié)束時(shí)的COD值。考察不同電流強(qiáng)度對(duì)水樣處理效果的影響。
1.2.3反應(yīng)時(shí)間對(duì)COD去除效果的影響。取水樣1 L置于燒杯中，投加絮凝劑PAC 40 mg/L，進(jìn)行絮凝電氣浮試驗(yàn)，控制電氣浮參數(shù)電流強(qiáng)度、電極間距和水樣pH值分別為1A、1 cm和7，測(cè)定反應(yīng)結(jié)束時(shí)的COD值。考察不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)水樣處理效果的影響。
1.2.4極板間距對(duì)COD去除效果的影響。取水樣1 L置于燒杯中，投加絮凝劑PAC 40 mg/L，進(jìn)行絮凝電氣浮試驗(yàn)，控制電氣浮參數(shù)電流強(qiáng)度、反應(yīng)時(shí)間和水樣pH值分別為1 A、30 min和7，測(cè)定反應(yīng)結(jié)束時(shí)水樣的COD值。考察不同極板間距對(duì)水樣處理效果的影響。
1.2.5 pH值對(duì)COD去除效果的影響。取水樣1 L置于燒杯中，投加絮凝劑PAC 40 mg/L，進(jìn)行絮凝電氣浮試驗(yàn)，控制電氣浮參數(shù)電流強(qiáng)度、反應(yīng)時(shí)間、極板間距分別為1 A、40 min、1 cm，測(cè)定反應(yīng)結(jié)束時(shí)的COD值。考察不同pH值對(duì)水樣處理效果的影響。
2·結(jié)果與討論
2.1絮凝劑投加量對(duì)COD去除效果的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明，由于電氣浮產(chǎn)生氣泡僅10~30μm，表現(xiàn)了良好且穩(wěn)定的分離效果。由圖1可知，在絮凝電氣浮試驗(yàn)中，當(dāng)絮凝劑的投加量達(dá)到40 mg/L時(shí)，COD去除率可以達(dá)65.3％，其中絮凝劑投加量在10～40 mg/L時(shí)，工藝對(duì)COD的去除率增加較快；當(dāng)絮凝劑投加量在40～70 mg/L時(shí)，對(duì)COD的去除率增加較小。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絮凝劑投加量小于為40 mg/L時(shí)，水樣呈乳白色，絮凝不充分，絮凝劑投加量明顯不足；隨著絮凝劑投加量的增加，絮凝后水樣濁度降低，但所產(chǎn)生的絮凝體尺寸變小，上浮性變差，說(shuō)明此過(guò)程中水樣絮凝程度雖然增加，但對(duì)所產(chǎn)生的絮體去除率并不呈單一的上升趨勢(shì)。因此，絮凝劑的最佳投加量為40mg/L。
2.2電流強(qiáng)度對(duì)COD去除效果的影響
由圖2可知，絮凝電氣浮對(duì)COD的去除率隨著電流強(qiáng)度增加而增大。在電流強(qiáng)度分別為0.5、1.0、2.0 A，反應(yīng)40 min時(shí)，絮凝電氣浮對(duì)COD的去除率增加較快，可分別達(dá)到44.5%、54.9%、62.3%。在當(dāng)電流強(qiáng)度達(dá)到3.0 A時(shí)，對(duì)COD的去除率可以達(dá)到65.2%。在電氣浮過(guò)程中物質(zhì)的生成量變化滿足法拉第定律，即電極上析出的氣體數(shù)量與電流強(qiáng)度和通電時(shí)間成正比，因此電流的大小決定了電極板產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)和氣泡的量，從而決定了氣浮的效果。但由于電流強(qiáng)度的增加將導(dǎo)致電能消耗的增加，因此選取電流強(qiáng)度為1.0 A作為最佳電流強(qiáng)度。
2.3反應(yīng)時(shí)間對(duì)COD去除效果的影響
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