混凝沉降法处理洗衣废水的实验研究

摘要：洗涤废水含有表面活性剂和磷酸盐物质，直接排入水体会造成水体的污染，增加给水处理厂的处理难度，甚至会引起水体富营养化。本实验是通过投加pac和pam絮凝沉降联合活性炭吸附来处理商业洗涤废水，以去除废水中的cod。实验表明：采用pac pam 活性炭工艺处理洗衣废水的效果较好，投药过程cod的去除率可以达到60？上，经过活性炭过滤后，总的去除率可以达到86？出水cod可以降至在50mg/l左右。

关键词：洗涤废水混凝沉降活性炭过滤

洗涤废水中含有表面活性剂，三聚磷酸钠，羧甲基纤维素等助剂、油污、尘土颗粒以及各种微生物等，外观浑浊，cod为300～800mg/l，ph为6.5～7.5，悬浮物含量较高，一般在500～1200mg/l。磷酸盐进入水体会引起水体的富营养化。表面活性剂进入水体后，会使水生动、植物中毒致死，使水中某些微污染物增溶，从而增加了给水厂处理的难度；进入城市污水处理厂污水中的洗涤剂达到一定浓度时，会影响曝气、沉淀、污泥消化等诸多过程。

处理洗涤废水主要采用化学混凝法[1]、电凝聚法[2]、生物接触氧化法[3]、ab[4]法等。本实验拟采用混凝沉淀+物理吸附法来处理洗涤废水。

1 实验原理

本实验是通过投加pac和pam絮凝沉降联合活性炭吸附来处理商业洗涤废水。

洗涤废水中表面活性剂与油污、尘土颗粒等作用，形成带负电荷的胶体粒子，比较稳定的存在于水体中，混凝剂加入到这样的废水中，发生一系列的水解作用，产生大量的带有正电荷阳离子及经羟基桥联形成的多核高电荷的配合离子，他们对悬浮胶粒表面的电荷有很强的吸附电中和能力，并且对胶体的双电层有很强的压缩能力，使胶体粒子脱稳，最后形成高聚合的氢氧化物把污染物吸附沉淀网捕分离出水体[5]。

2 实验部分

2.1 实验装置和试剂

聚合氯化铝（pac，al含量大于27%），聚丙烯酰胺（pam，分子量为300万，非离子型），杏壳活性炭。

2.2 分析项目及分析方法

codcr：重铬酸钾法，按gb11914 1989进行

las：亚甲蓝分光光度法，按gb7494 1987进行

2.3 实验用水

实验用水选用上海一家洗衣公司洗衣车间的出水，该公司是一家专业的连锁洗衣公司。废水水质为：

codcr为381mg/l

las为43mg/l

ph=7.5

废水呈淡乳白色，略带天蓝色

2.4实验方法

实验采用如下步骤进行：

投加pac脱稳→投加pam絮凝沉降→滤纸过滤→活性炭过滤→出水

由于洗衣废水中表面活性剂与水中的微小悬浮物形成了带负电荷的胶体粒子，能够比较稳定的存在于水中，所以须先投加pac使废水的胶体相体系脱稳；脱稳后，水中会产生大量细微悬浮物，投加pam使之絮凝沉降，然后用滤纸过滤，进行固液分离；分离出来的滤液再经活性炭过滤吸附，完成实验步骤。

投药过程为：投加pac剧烈搅拌15秒钟，然后静置2分钟，投加pam，搅拌15秒钟。

2.5实验过程

2.5.1目测确定pac和pam投药量范围

选定一系列pac投加量，先对投药效果进行目测。

取一系列烧杯，每个烧杯中加入原水100ml。在每个烧杯中按投加过程的步骤投加pac 和pam，静沉5min后，比较产生絮体的大小，以及产生的沉淀物的量。投加投药量和效果如表1所示：

表1 一系列pac投药量的目测效果

项目

组

别

1

2

3

4

5

6

7

8

9

pac投加量（ppm）200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

pam投加量（ppm）1

1

1

1

1

1

1

1

1

目测上清液透明度＜

＜

＜

＜

≤

≤

≈

≤

≤

≈

产生絮体体积（%）10

15

20

35

40

50

50

约70

85

从实验效果可知当pac投药量超过800ppm时，上清液透光性的效果趋于接近，因此pac 的投加量可以确定800～2000ppm之间。

选择pac的投加量为1200ppm，进行pam投药效果的比较。操作步骤同选择pac投药范围一样，投药量如表2所示：

表2 一系列pam投药量的目测效果

项目

组别

1

2

3

pac投加量（ppm）

1200

1200

1200

pam投加量（ppm）

1

2

投药效果（目测絮体大小和沉降性）

絮体较碎，沉降性良好，上清液略呈亮白色

絮体较大，沉降性良好，上清液略呈亮白色

絮体较大，沉降性良好，上清液较清

从实验效果看，当pam的投药量大于2ppm后，产生的絮体比较好，上清液透明度也较好。因此，可以确定pam的投药量在1～3ppm。

2.5.2 pac与pam投药效果的确定

由目测实验可以确定pac和pam的投加范围，现可拟一系列投加组合，进行对比实验。

投药量如表3所示：

表3 a组、b组和c组的加药量

a组

组别

a1

a 2

a 3

a 4

a 5

a 6

a 7

pac投加量（ppm）

800

1000