对某造纸废水絮凝情况的实例分析

对某造纸废水絮凝情况的实例分析造纸废水排放量大，废水中含有大量造纸原料（纤维素、木质素等）及化学药品，化学需氧量高，难降解的物质多，是重大的水污染源，可引发水体生态破坏。造纸废水的处理工艺很多，但主要是生化和物化两段处理工艺尤其是絮凝沉降法在造纸行业的废水处理中被广泛的应用。因为造纸行业的废水处理中被广泛的应用。因为造纸废水高毒的物质甚少，投加絮凝剂的目的是降低废水中的细小纤维悬浮物，降低色度及减少COD值。以我国水处理界的惯例，“絮凝剂”一般是对人工合成高分子絮凝剂的简称。人工合成有机高分子絮凝剂都是水溶性聚合物，重复单元中中常包含带电基团。根据带电基团的不同分为阳离子型、阴离子型、两性型和非离子型。它们具有用量少，絮凝速度快（这是因为其分子量高，反应基团多，凝聚能力强），受共存盐类、PH值以及温度影响小，生成污泥量少，容易处理等优点。表1为本文实验中所使用的絮凝剂）。1高分子絮凝剂表1本文实验中所使用的絮凝剂名称离子状态表面密度最高溶解浓度（g/l）常用溶解浓度（g/l）干粉储存期限25℃（月）FO4248阳离子型0.8510424FO4498阳离子型0.8515424FO4190SH阳离子型0.8010412AN910SH阴离子型0.8010524AN912SH非离子型0.80105242实验准备及步骤2.1实验仪器（1）磁力加热搅拌器型号：78-1A（2）烘箱型号：101-1（3）分析天平型号：MC（4）烧杯（5）量筒（6）滴定架等2.2实验步骤2.2.1测定原废水的COD、SS数值;2.2.2称取一定量的絮凝剂，使之溶解完全后配制成相应浓度的溶液；2.2.3采用“烧杯实验”。取400ml废水样，在磁力加热搅拌器边搅拌边滴加不同剂量的絮凝剂，3分钟后沉淀，记录絮体出现时间，沉淀时间，观察沉淀情况及上清液；2.2.4根据国家环保局《水和废水监测分析方法》第三版，对上清液进行COD及SS值的测定。3实验结果及分析3.1实验结果3.1.1原废水样测试结果网前：COD=3880mg/LSS=2585mg/L网后：COD=2960mg/LSS=1509mg/L3.1.2絮凝实验结果见表2、33.2.1网前水随着滴加量的增加，SS去除率是上升趋势，COD去除率随着沉淀时间的延长而下降。为了减少对后续处理工艺的冲击，缩短沉淀池污水停留时间，FO4498、AH912SH这两种絮凝剂是比较适合的。3.2.2网后水随着滴加量的增加，COD去除率随着沉淀时间的延长而下降，SS去除率也下降。比较后FO4498、AH912SH这两种絮凝剂是比较稳定的。3.2.3沉淀完全后观察上清液使用AH912SH及FO4498絮凝剂的废水样其上清液透光度较好，颜色呈去浅黄色，这说明脱色性也较好。表2网前废水絮凝剂名称配置浓度（g/l）滴加量（ml）絮体出现时间（s）沉淀时间（min）COD(mg/L)测值及去除率SS（mg/L）测值及去除率FO44981.30166825301.651.4150049.32%120059.46%15289.93%3697.61%FO4190SH1.10236850691.581.95129056.42%114061.49%21785.82%18287.94%FO42481.05172323252.682.35144051.35%124058.11%37775.02%39873.62%AH912SH0.9956830470.70.65140052.71%142052.03%11692.31%14390.52%表3网后废水絮凝剂名称配置浓度（g/l）滴加量（ml）絮体出现时间（s）沉淀时间（min）COD(mg/L)测值及去除率SS（mg/L）测值及去除率FO44981.30166831301.651.4150049.32%120059.46%15289.93%3697.61%FO4190SH1.10236850691.581.95129056.42%114061.49%21785.82%18287.94%FO42481.05172323252.682.35114051.35%124058.11%37775.02%39873.62%AH912SH0.9956830470.70.65140052.71%142052.03%11692.31%14390.52%注：系列一为COD去除率的曲线系列二为SS去除率的曲线4经济分析根据以上的实践结果发分析，从经济实用的角度出发，拟对四种絮凝剂的最少滴加量进行经济分析结果见表5、表6.表4四种絮凝剂的最少滴加量的实际费用絮凝剂名称单价（万元/吨）滴加浓度（g/l）实际费用（元/m³）FO44984.80.01950.936AH912SH3.20.01490.477FO4190SH4.20.01650.693FO42484.50.00530.239表5COD单位去除浓度与实际费用的比较絮凝剂名称实际投加浓度（g/l）COD去除率（%）单位COD去除浓度（g/l）实际费用（元/m³）FO44980.019559.79*49.320.0326*0.03951.56*1.90FO4190SH0.016561.34*56.420.0267*0.02921.12*1.23FO42480.005355.67*51.350.0095*0.01030.43*0.43AH912SH0.014956.70*52.710.02630.02830.84*0.91注：带*标号为网后水，表6同。表6SS单位去除浓度与实际费用的比较絮凝剂名称实际投加浓度（g/l）COD去除率（%）单位COD去除浓度（g/l）实际费用（元/m³）FO44980.019597.41*89.930.0200*0.02170.96*1.04FO4190SH0.016582.28*85.620.0201*0.01930.84*0.81FO42480.005371.22*75.020.0074*0.00710.33*0.32AH912SH0.014995.82*92.310.01550.01610.50*0.525结论5.1传统絮凝效果局限于过程前后水质指标及相应参数来评价，如：浓度、去除率、絮凝剂用量及残留量等，然而现在的絮凝反应与后续工艺密切相关，所以必须采用综合指标评判方法。5.2相同的处理效果，FO4248虽然价廉但其沉淀时间过长，相应地会增加基建费用，给后续工艺带来不良影响。所以综合评价后建议使用AH912SH絮凝剂，它的最佳投加浓度是0.019g/L,使用费用是0.477元/m³。5.3AH912SH是非离子聚丙烯酰胺絮凝剂，它的部分水解物可去除较多的悬浮颗粒。根据实验中沉淀上清液的观察，絮凝处理后的水基本可以做回用水的基础水源，这可以节约造纸厂的用水费用。5.4根据目前的研究，AH912SH在水处理中一般作为一种助凝剂使用是否会有更好的处理效果，这有待于实际的工作中进行论证。