不同混凝剂对污水处理厂出水的深度处理研究 |
| 2012-11-13 11:27 作者：张中亮 来源：硅谷网 关注： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网11月13日文】据《硅谷》杂志2012年第17期刊文称，城市生活污水处理厂出水经过处理后作为中水回用生产过程对于节水具有重要意义。针对某生活污水处理厂出水回用于电厂循环水系统的目的，研究不同混凝剂的混凝处理效果。结果表明，四种混凝剂对应的处理效果依次为PAC>硫酸铝>PFS>硫酸亚铁。PAC的混凝效果最好，在投加量为25mg/L时，可以使浊度从4.95降低到0.808，去除率可达83.7%。
0前言
电厂循环水系统耗水量大，直接使用新鲜水存在用水方面的浪费。生活污水处理厂的出水经过深度处理进一步提高水质后，可回用于多种生产场合。本研究以浊度为处理目标，探讨了生活污水出水经处理后回用于电厂循环水系统的可能。
1试验部分
聚合硫酸铁（PFS）：液态，全铁含量≥10%，密度≥1.45g/cm3；聚合氯化铝（PAC）：液态，氧化铝含量10.2%，密度1.2g/cm3；硫酸亚铁：固态，工业级，纯度90%；18水合硫酸铝：固态，分析纯，纯度≥99%。试验水样为污水处理厂正常运行时出水，主要水质指标如表1。
表1试验水样的主要水质指标
水质 值 水质 值
pH 7.09 总Pmg/l 1.99
浊度（NTU） 4.95 全硬度mmol/l 8.60
悬浮物mg/l 10 Ca硬度mmol/l 6.45
BOD5mg/l 15 暂时硬度mmol/l 6.5
CODcrmg/l 36.21 全碱度mmol/l 6.5
游离CO2mg/l 28.75 酚酞碱度mmol/l 0
氨氮mg/l 38 甲基橙碱度mmol/l 6.5
试验过程中取中水样1L于1L烧杯中，加入混凝剂，快速搅拌2min（130r/min），然后慢速搅拌15min（40r/min），放置。采取目视方法观察溶液中矾花的形成过程、速度、大小，矾花的沉降速度，溶液的澄清程度、时间等。放置60min后取上部清液分析硬度、碱度、COD等指标（均采用国标法）。
2结果与讨论
2.1PFS的混凝效果
加入PFS量为5–45mg/L时的混凝效果如表2。可以看出，加入PFS可以产生大量的絮凝矾花，沉降速度也较快，但是对浊度的去除率较低，特别是当加药量超过15mg/L后浊度去除率随加药量增加逐渐降低。因而，PFS的投加量应控制在15mg/L以下，根据表2中的结果在7.5mg/L时效果最好。
表2PFS的处理效果
加药量（mg/L） 5.0 7.5 10 15 20 25 30 35 40 45
絮凝矾花 小、少 大、较多 大、较多 大、较多 大、多 大、多 大、多 大、多 大、多 大、多
沉降现象 较快 较快 较快 快 快 快 较快 快 快 快
沉降矾花 开始均较浑浊，水面漂浮水解产物，静止30分钟后较澄清
浊度 2.60 2.21 2.66 2.60 2.99 2.63 2.74 3.20 2.96 3.02
浊度去除率（%） 47.5 55.4 46.3 47.5 39.6 46.9 44.7 35.4 40.2 39.0
2.2PAC的混凝效果
加入PAC量为5–30mg/L时的混凝效果如表3。可以看出，加入PAC可以产生大量的絮凝矾花，沉降速度随加药量的增加而加快。对浊度的去除效果随加药量的增加而显著增加，当投加量超过15mg/L时，随加药量的增加浊度去除效果无明显增加。特别是当加药量超过25mg/L后浊度去除率随加药量增加逐渐降低。因而，PAC的投加量为15mg/L时效果最好。
表3PAC的处理效果
加药量（mg/L） 5 10 15 20 25 30
絮凝现象 大、少 大、多 大、多 中、多 中、多 小、多
沉降现象 慢、清 慢、清 慢、清 较快、清 快、清 快、清
沉降矾花 乳白色逐渐加深
浊度NTU 2.04 1.27 0.956 0.866 0.808 0.916
浊度去除率% 58.8 74.3 80.7 82.5 83.7 81.5
2.3硫酸铝的混凝效果
加入硫酸铝量为10–40mg/L时的混凝效果如表4。可以看出，加入硫酸铝可以产生大量的絮凝矾花，对浊度的去除效果较好，特别沉降速度较慢。为达到较快的沉降速度，25mg/L的加药量较为合适。
表4硫酸铝的处理效果
加药量（mg/L） 10 15 20 25 30 40
絮凝现象 矾花小、少 大、多 大、多 中、多 中、多 小、多
沉降现象 慢、混 慢、混 慢、混 较快、混 快、混 快、混
沉降矾花 乳白色逐渐加深，静止60分钟全部澄清
浊度NTU 1.62 1.90 1.52 1.42 1.88 1.68
浊度去除率% 67.3 61.6 69.3 71.3 62.0 66.1
2.4硫酸亚铁的混凝效果
加入硫酸亚铁量为5–30mg/L时的混凝效果如表5。可以看出，加入硫酸亚铁也可以产生絮凝现象，但是由于Fe（OH）2和Fe（OH）3的产生，使得溶液的浊度反而有所上升。因而硫酸亚铁不宜作为深度处理的混凝剂。
表5硫酸亚铁的处理效果
加药量（mg/L） 5 10 15 20 25 30
絮凝现象 矾花小、少 小、少 中、较多 大、较多 大、多 大、多
沉降现象 慢、混 慢、混 慢、混 较快、混 快、混 快、混
污泥颜色 浅绿 淡绿 较深发黄 黄色较深 深黄 深黄
Fe（OH）3量 很少 较少 中等 较多 多 多
浊度NTU 均大于原水浊度，沉降效果差，上层清水均带色
3结论
通过对四种常用混凝剂处理生活污水处理厂出水的比较，处理效果依次为PAC>硫酸铝>PFS>硫酸亚铁。PAC的混凝效果最好，在投加量为25mg/L时，可以使浊度从4.95降低到0.808，去除率可达83.7%。PAC可以作为一种生活污水处理厂出水深度净化的混凝剂。
作者简介：
张中亮（1980-），男，工程师，中国华电工程（集团）有限公司。 |
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