絮凝法处理麦草浆废水

絮凝法处理麦草浆中段废水
李辉，吴玉英，何静，李小飞
（北京林业大学材料科学与技术学院，北京 100083）
摘要：本文采用无机絮凝剂硫酸铝对麦草浆中段废水进行絮凝处理。

通过对各种影响絮凝作用的因素进行系统研究,通过比较得出，确定最佳pH值为9，最佳投加量为1g/l。

并用硫酸铝与高分子量聚丙烯酰胺配合进行絮凝，取得了较为满意的结果。

关键词：草浆中段废水；絮凝；硫酸铝；聚丙烯酰胺
The Pollution and Treating methods of Middle-water from Wheat-straw pulp(Ⅰ)
LI Hui , WU Yu-ying , HE Jing ,LI Xiao-fei
(Academy of Material , Beijing Forest University ,Beijing 100083)
Abstract：This article include that inorganic aluminium sulfate treat middle water with flocculation . According to some impacts of flocculation , compared and get a good result : the best pH is 9 , the best dosage is 1g/l . We fix aluminium sulfate with high molecular weight CPAM to treat waste water , and acquire pleased consequence .
Key words:wheat-straw pulp; middle water; flocculate ; aluminium sulfate ; CPAM
造纸工业是我国环境污染的主要行业之一，全国制浆造纸工业污水排放量约占全国污水排放总量的1O%～12%，而排放污水中的化学耗氧量COD约占全国排放总量的4O%～45%，居第一位[1]。

麦草浆中段废水含有大量的木素、半纤维素、糖类、氯化木素及其他溶出物(残碱、无机盐、挥发酸、氨、氯等 )，成份复杂，且废水排放量大，每生产lt纸浆，约产生 20 m ³废水。

草浆中段废水BOD／COD =0．25～0．30，可生物降解较差[2]。

近年来国内外处理麦草浆中段废水的方法主要有：絮凝沉降法、膜分离法、臭氧氧化法和生物酶法，以及几者相结合的方法。

絮凝沉降法是目前国内外用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水处理技术，提高絮凝效率，有助于降低二级生物处理的负荷，从而降低废水处理成本，因此，对于某种废水，有必要对絮宁过程各影响因素进行系统的研究。

高分子絮凝剂以其良好的凝聚效果、脱色能力和操作简便等优点，在水处理过程中起着重要的作用，引起国内外广泛关注[3]。

本文采用无机絮凝剂硫酸铝对麦草浆中段废水进行絮凝沉降处理。

通过对各种影响絮凝作用的因素进行系统研究,确定絮凝的最佳条件,并添加少量高分子量聚丙烯酰胺进行配合絮凝，对其效果进行了初步研究。

1 实验部分
1.1 废水水质
本次实验使用的麦草浆中段水取自山东华泰集团。

其水质指标见表1
表1 草浆中段废水污染负荷测定
Tab.1 The measuration of wheat-straw middle waste-water pulp polluting burden
COD(mg/l) SS(mg/l) 色度(倍) 浊度(NTU) pH
1636 410 1000 638 8.11
1.2 原料与试剂
硫酸铝、浓硫酸、邻苯二甲酸氢钾、重铬酸钾、硫酸汞、硫酸银等化学试剂，均为分析纯。

1.3 仪器
循环水式多用真空泵，202-00AB台式电热恒温干燥箱，FA1004N分析天平，COD-571-1型消解装置，COD-571型化学需氧量分析仪，WZS-185型高浊度仪，PHB-10型笔式pH计。

1.4絮凝沉降试验
采用烧杯搅拌试验[10、11]来研究絮凝作用的影响因素。

取250ｍＬ废水放入500ｍＬ的烧杯中,加入12%(体积分数,下同)的ＨＣｌ溶液或加入10%(质量分数,下同)的ＮａＯＨ溶液调整ｐＨ,投加一定量的絮凝剂,以一定的搅拌速度(60～120ｒ/ｍｉｎ)搅拌10ｍｉｎ后,静置30ｍｉｎ,取上清液测定各项指标。

1.5 分析方法
悬浮物SS的测定采用滤纸称重法；色度的测定采用稀释倍数法； COD的测定采用COD-571型化学需氧量分析仪；浊度的测定采用WZS-185型高浊度仪；pH值的测定采用PHB-10型笔式pH计。

2结果与讨论
2.1 硫酸铝絮凝效果
2.1.1 pH值对絮凝效果的影响
图 1 pH值对硫酸铝絮凝效果的影响
Fig.1 The influence of pH on wheat-straw pulp waste-water directing signs 由上图可知，硫酸铝对浊度和色度的去除效果好，pH值对浊度和色度的影响不是很明显。

SS受pH值影响显著，在pH值为9时去除率最高，COD也在pH值为9时达到最好的处理效果。

因此，综合考虑各项指标的去除效果效果，确定最佳pH值为9。

2.1.2硫酸铝投加量对絮凝效果的影响
图 2硫酸铝投加量对絮凝效果的影响
Fig.2 The influence of dosage on wheat-straw pulp waste-water directing signs
由图2分析知，在不同的投加量下浊度去除率都很高，然而SS、COD、色度的去除率呈现先增大后降低的趋势，在投加量为1g/l时达到峰值。

因此，最佳投加量为1g/l。

投加量过多效果反而变差这主要是，投加量大水解的铝盐也多，产生氢离子增加，pH值就会降低。

当不在最佳pH值时去除效果就不理想了。

再者，处理后水中若存在过高浓度的铝离子对环境不利。

因此，若采用其他处理方法与硫酸铝絮凝结合，则硫酸铝的用量还应减少。

2.2硫酸铝与800万的CPAM配合絮凝
无机混凝剂与有机絮凝剂对废水中污染物的絮凝机理不同，因此，采用硫酸铝与800万的CPAM配合进行处理可以达到更好的效果。

2.2.1pH值对絮凝效果的影响
图3 pH值对絮凝效果的影响
Fig.3 The influence of pH on wheat-straw pulp waste-water directing signs 由图3可知，浊度和色度变化趋势比较平缓，在pH值超过10之后开始下降； SS和COD
的变化比较明显，都在pH值为10时达到最佳值。

故而，最佳pH值为10。

2.2.2投加量对絮凝效果的影响
固定800万CPAM的投加量为8mg/l，改变硫酸铝的投加量，考察其处理效果，结果见图10。

图4硫酸铝投加量对絮凝效果的影响
Fig.4 The influence of dosage on wheat-straw pulp waste-water directing signs 由图4可知，COD的变化趋势比较明显，呈现先增后减的趋势，在硫酸铝投加量为0.6g/l 时出现峰值。

对浊度的影响与COD相似，也是在0.6g/l处为最优。

SS和色度的变化情况相近，虽没有上述两者的趋势明显但仍然是在0.6g/l处达到最好效果。

所以，配合时硫酸铝的最佳投加量为0.6g/l。

3结论
3.1使用硫酸铝絮凝时，浊度、SS、COD、色度的去除率都较高。

尤其是色度、浊度、以及SS的去除明显，COD去除略低于前三者。

脱色效果特别明显。

3.2硫酸铝处理麦草浆中段水的最佳pH值为9，最佳投加量为1g/l。

用量较大，产生的污泥量较大。

3.3 CPAM与硫酸铝配合的絮凝效果最好，投加量最少，各项指标的去除率高。

其最佳pH值为10，最佳投加量为0.6g/l硫酸铝和8 mg/l的CPAM。

取得好的处理效果和低的处理成本。

参考文献
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2002，19(1)：44—46．
[2] 刘明华，詹怀宇，肖赞强. 用新型絮凝剂处理废水.化工环保，2003（8）：235～239
[3] 国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会．水和废水监测分析方法[M]．北京：中
国环境科学出版社，1980．
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[5] Lardell，H .L.， and de Sousa，E. . Srensk Papperstidn .1997， 80. 201
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Ｎｏ.1 1999：44～47
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[11] 姚重华.混凝剂与絮凝剂[Ｍ].北京:中国环境科学出版社,1999.45～46。