|
本論文通過測定造紙廠廢水的電荷密度、CST值、絮聚物強(qiáng)度等方法，比較聚丙烯酰胺絮凝劑的種類及其添加量、添加方法等對污泥脫水性的影響，確定最佳絮凝劑的添加量，并討論其對COD去除率的影響。 1、實驗原料 本實驗采集的制漿造紙廢水為化妝紙、新聞紙、印刷紙的原廢水，其各項性能示于表1。原廢水的pH調(diào)節(jié)以及輔助絮聚采用了硫酸鋁，作為高分子絮凝劑采用了陽離子聚丙烯酰胺（C-PAM）以及陰離子聚丙烯酰胺（A-PAM）。 
2、電荷密度測定 添加高分子絮凝劑生成的絮聚物沉淀之后，采取上澄液進(jìn)行電荷密度的測定。 3、CST（毛細(xì)管虹吸時間、Capillary Suction Time）測定 由于CST值測定方法簡便，重復(fù)性好，同時CST值考慮了污泥濃度的影響，可比性強(qiáng)，在美國，CST值已被認(rèn)定為是一個特定的測定方法。CST測定原理，是測定濾液被毛細(xì)管吸引壓力，P=15kPa，吸入通過濾紙飽和規(guī)定面積的濾紙所經(jīng)過的時間。而濾液被吸入并擴(kuò)散到濾紙內(nèi)的速度與污泥的過濾性能是有著密切的關(guān)系的，因此通過測定毛細(xì)管吸引時間可判斷污泥的過濾脫水性能。CST值越低說明污泥的脫水性能良好，越高則說明不良。 
CST測定裝置示于圖1。滴入6ml濾液到內(nèi)徑1.5cm的管內(nèi)，測定其濾液從第一感應(yīng)器到第二感應(yīng)器所經(jīng)過的時間。 4、絮聚物強(qiáng)度測定 以前一般都以絮聚物的大小作為絮聚性能的評價標(biāo)準(zhǔn)，但離子性不強(qiáng)的有機(jī)高分子絮凝劑也能形成巨大絮聚物，因此最重要的評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是絮聚物的強(qiáng)度。 根據(jù)以前報告的結(jié)論，先把廢水pH值調(diào)整為6.5~7.5，將懸濁液先進(jìn)行300r/min，10 min的急速攪拌之后，再繼續(xù)進(jìn)行50r/min，15min的緩慢攪拌絮聚處理，之后測定一次濁度RT(O)，之后對絮聚物進(jìn)行500r/min、30s破壞打碎，沉淀30min后，再測定上澄液的濁度RT(B)。比較破壞前后濁度，破壞前后的差值越小，說明絮聚物強(qiáng)度良好，越大則說明不良。 5、絮凝劑添加量對電荷密度的影響 絮凝劑添加量對電荷密度的影響示于圖2。首先，沒有添加絮凝劑之前其電荷密度都顯示為負(fù)，其中化妝紙廢水的負(fù)的電荷密度最大。當(dāng)添加C-APM之后，廢水的電荷密度都從負(fù)電荷向正電荷變化，這是因為廢水原先帶有陰離子，添加陽離子絮凝劑使其轉(zhuǎn)變?yōu)榱苏姾伞?/p> 
6、單獨添加高分子絮凝劑對CST值的影響 所有的結(jié)果顯示，C-PAM提高廢水污泥的脫水性能比A-PAM更有效。其中，印刷紙廢水的脫水性能最佳，最低CST值在30s左右。提高污泥脫水性較好的添加C-PAM的情況，COD的去除率大約在70%左右。根據(jù)上述結(jié)果，我們推斷高分子絮凝劑須適當(dāng)添加混合使用才會更有效，因此，下面將對混合添加絮凝劑的影響進(jìn)行詳細(xì)討論。 7、混合添加高分子絮凝劑對CST值的影響 C-PAM和A-PAM的混合添加量范圍在200mg/l以下，二者采取了不同比例的混合添加，添加順序為，先A-PAM，后C-PAM。印刷紙廢水的情況，混合添加量在130mg/l，二者比例60:70（A-PAM：C-PAM）時有著最低的CST值�；瘖y紙廢水在混合添加量140mg/l，二者比例60:80時有著最低的CST值。而新聞紙廢水在混合添加量170mg/l，添加比例80:90時有著最低的CST值，說明這時的污泥脫水性最好。 8、混合添加絮凝劑對絮聚物強(qiáng)度的影響 2種PAM（陰離子、陽離子）的混合添加有效地提高了絮聚物的強(qiáng)度，其中新聞紙的效果最為明顯。3種廢水在添加量大約在120~130mg/l時，絮聚物的強(qiáng)度良好。 9、混合添加絮凝劑對COD去除率的影響 混合添加絮凝劑時COD去除率大約都在90%左右，也就是說混合添加比單獨添加能有效提高COD去除率大約20%左右。 10、結(jié)論 10.1三種廢水的原電荷密度都顯示為負(fù)值，增加陽離子絮凝劑的添加量可使其轉(zhuǎn)向為正值。 10.2單獨添加高分子絮凝劑C-PAM的效果優(yōu)于A-PAM，而兩者的混合添加效果優(yōu)于其單獨添加。 10.3混合添加絮凝劑時，在100~150mg/l的添加范圍內(nèi)顯示了良好的脫水性，即為最佳添加范圍。而在混合添加量在120~130mg/l時，絮聚物的強(qiáng)度更良好。 10.4混合添加高分子絮凝劑（100~170mg/l）時的COD去除率，比單獨添加C-PAM提高大約20%左右。
|
