攪拌速度和攪拌時間對絮凝效果的影響
攪拌速度和時間選擇的恰當，可以加速絮凝作用，從而有利于絮凝劑發(fā)揮作用，提高絮凝效果。
取4份200ml的廢水樣于燒杯中，先用phs—3c精密ph計調節(jié)ph值到8.0，再加入0.15g/200ml pafc絮凝劑，用78-1型磁力加熱攪拌器攪拌。*個燒杯以50r/min轉速攪拌2min，第二個燒杯以100r/min轉速攪拌2min，第三個燒杯以150r/min轉速攪拌2min，第四個燒杯以200r/min轉速攪拌2min,均靜置沉降20min后取其上清液，測其濁度、ph值、cod值。結果如表4所示
表4 攪拌時間為2min時相應的指標值
攪拌強度(r/min) | 濁度 | 濁度去除率(%) | cod | cod去除率(%) |
50 | 73.4 | 86.56 | 42.0 | 81.25 |
100 | 45.7 | 91.65 | 48.0 | 78.57 |
150 | 26.8 | 95.10 | 36.0 | 89.93 |
200 | 87.5 | 84.00 | 64.0 | 71.43 |
表5 攪拌時間對pafc絮凝效果的影響
攪拌時間(min) | 濁度 | 濁度去除率(%) | cod | cod去除率(%) |
1 | 72.3 | 86.77 | 42.0 | 81.25 |
2 | 26.8 | 95.10 | 38.0 | 89.04 |
3 | 44.9 | 91.79 | 44.0 | 80.36 |
4 | 85.5 | 84.37 | 62.0 | 72.32 |
圖3 攪拌時間——濁度、cod去除率曲線圖
實驗結果表明***佳攪拌時間和***佳攪拌強度分別為2min，轉速為150r/min，此時pafc絮凝劑的絮凝效果的各項指標值:濁度去除率達95.10%，cod去除率達89.93%。如果攪拌時間過長，攪拌速度過快，則會將能夠沉降的顆粒被攪碎后變成不沉降顆粒，從而降低絮凝效果;如果時間過短，速度過慢，則會使絮凝劑和固體顆粒不能充分的接觸，從而不利于絮凝劑捕集膠體顆粒，而且絮凝劑的濃度也分布不均勻，不利于發(fā)揮絮凝作用。
3.2 pafc投加量對絮凝效果的影響
實驗所用的水樣為生活污水，取五份200ml水樣分別放置在500ml燒杯中加入一定量的聚合氯化鋁鐵，氯化鋁鐵的投加量分別為0.05g、0.10g、0.15g、0.20g、0.25g、0.30g，后先用攪拌機快攪2min(攪拌速度為 150r/min),再慢攪5min(攪拌速度為 75r/min)，靜置沉降20min后取上清液用uv755b型分光光度計分別在330nm和340nm波長處測定吸光度值，由公式計算出相應的濁度和色度以及cod值和它門對應的去除率，由此確定***佳投加量。
表6 pafc投加量對絮凝效果的影響
pafc投加量(mg/l) | 投藥后的水質 | 濁度去除率(%) | cod去除率(%) | |
codcr | 濁度 | |||
250 | 40.0 | 72.7 | 86.71 | 82.14 |
500 | 64.0 | 163.4 | 70.11 | 71.42 |
750 | 36.0 | 24.6 | 95.50 | 87.93 |
1000 | 48.0 | 85.3 | 84.39 | 78.57 |
1250 | 100.0 | 43.8 | 92.00 | 55.36 |
1500 | 44.0 | 169.9 | 68.92 | 80.36 |
試驗結果表明，當pafc投加量小時，cod去除率隨pafc的投加量變化沒有顯著的變化，而當pafc投加量增加到0.75g/l時，再增加pafc的量，cod去除率開始下降，且隨著pafc的量的增加，形成礬花越來越小，下沉越來越慢;當pafc量為1.25g/l時，礬花非常細小，甚至出現(xiàn)上浮，無法分層等現(xiàn)象。綜合cod、濁度去除率、礬花沉降速度、處理后效果及經濟等方面的因素，確定pafc的***佳投藥量為0.75g/l,此時的絮凝效果***好;如果在***佳投藥量時再繼續(xù)投加絮凝劑，則cod增加，cod去除率反而有所波動，濁度有所增加，絮凝效果越來越差。這主要是因為分散在水中的膠體顆粒帶有一定的電荷，它們之間的電斥是膠體穩(wěn)定的主要因素。膠粒表面的電荷值常用電動電位ξ來表示，又稱為zeta電位。zeta電位的高低決定了膠體顆粒之間的斥力的大小和影響范圍。一般在天然水中膠體顆粒的zeta電位在-30mv以上，投加絮凝劑后，只要電位降到-15mv左右即可得到較好的絮凝結果。相反，當zeta電位降到零時，反而不是***佳絮凝狀態(tài)。
3.3 ph值對pafc絮凝效果的影響
分別取8份200ml的生活污水水樣放置于500ml的玻璃燒杯中，用橡膠滴管滴加naoh或 hcl，運用phs—3c精密ph計調節(jié)水樣的ph值，測定相應的值如下表所示:
表7 ph值對絮凝效果的影響
ph值 | 調節(jié)投藥后的水質 | 濁度去除率(%) | cod去除率(%) | |
codcr(mg/l) | 濁度 | |||
5 | 116.0 | 131.1 | 76.02 | 48.21 |
6 | 76.0 | 38.5 | 92.97 | 66.07 |
7 | 68.0 | 41.1 | 92.47 | 69.64 |
8 | 36.0 | 38.1 | 93.04 | 87.90 |
9 | 84.0 | 56.9 | 85.59 | 62.50 |
10 | 48.0 | 43.4 | 92.05 | 78.57 |
11 | 56.0 | 42.3 | 92.26 | 75.00 |
12 | 92.0 | 44.6 | 91.84 | 58.93 |
從試驗結果得知，水體的ph值對絮凝效果影響非常顯著，在ph=5和ph=6時，處理效果極差，其去濁、去色效果極不明顯，其上層清顏色和原水樣差不多，且難以分層;在ph=6—8范圍內，處理效果較好，絮體生成快，礬花大，濁度、色度、cod去除率也較高;且當ph=8時去除效果***好，上清液***清澈，此時達到***佳狀態(tài);而ph=9時，其去除效果不是很好，其上清液還有原水樣的顏色;故確定***佳ph值為8左右。因此，在實際應用當中，可以通過調節(jié)水樣的ph值來提高處理效果，可以投加堿或酸將水體ph值調到適宜范圍，以增強絮凝效果。
3.4 pafc與pac、pfs絮凝效果的對比
選擇聚合氯化鋁pac、聚合氯化鋁鐵pafc、聚合硫酸鐵pfs在相同實驗條件下分別處理生活污水，比較其絮凝效果。實驗結果見表8:
表8 不同絮凝劑***佳投藥量條件下的絮凝效果比較
絮凝劑 | ***佳投藥量 | ***佳去除率(%) 率(%) | |
codcr | 濁 度 | ||
pac | 750mg/l | 82.60 | 94.60 |
pfs | 1000mg/l | 82.48 | 93.56 |
pafc | 750mg/l | 87.90 | 95.50 |
由表8可知， 。
3.5 pafc在不同廢水中的絮凝效果的研究與探討:
用pafc分別處理不同的廢水，得出pafc處理廢水的應用范圍。實驗數據如表9:
表9 pafc處理不同廢水的絮凝比較
廢水類別 | ***佳投加量g/l | ***佳ph值 | ***佳去除率% | |
cod | 濁度 | |||
生活污水 | 0.75 | 8.0 | 87.90 | 95.50 |
印染廢水 | 2.4 | 9.0 | 89.70 | 92.30 |
造紙廢水 | 0.5 | 7.0 | 95.80 | 84.60 |
從表9可知:用pafc處理生活污水、印染廢水和造紙廢水的效果都很好，這就說明pafc處理廢水的范圍很廣。
4 結論 :
在相同的實驗條件下，分別用pafc、pac、pfs處理同種生活污水。通過以上實驗可知，pafc具有絮凝速度快，結實粗大，沉降性能好等絮凝特性，并且具有*的除濁、脫色和去除cod的良好性能 ; pafc可以用多種工業(yè)廢渣來制備，原料來源廣泛、成本低廉、且可達到以廢治廢的目的，因而非常適合我國的國情,因此研究聚合鋁鐵復合絮凝劑有很好的科學價值和重大的實踐生產意義。
聚合氯化鋁工廠地址：鞏義市西村鎮(zhèn)
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