热轧滤液池废水絮凝沉淀法处理优化.docx

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热轧滤液池废水絮凝沉淀法处理优化
邢台市某钢铁厂热轧废水经稀土磁盘分别处理后，对其中的热轧污泥进行磁力压榨时会产生一部分处理难度大、含有高浓度悬浮固体的废水。为此，本讨论以该部分废水为原水，在混凝沉淀处理工艺的基础上，通过烧杯试验筛选出经济适用的絮凝剂，进而指导实际生产运行，使经絮凝沉淀处理的废水经过调整池后满意回用要求。讨论取得了满足的试验指标，有效降低了生产成本，具有肯定的经济效益和环境效益。1、试验材料及仪器(1)试验药品为：10%聚合氯化铝，3‰聚丙烯酰胺。(2)废水水质分析。该讨论处理废水水样为热轧废水处理过程中产生的滤液池废水，具有SS高难处理的特点，其详细水质指标见表1。3)试验仪器。浊度仪2100P，哈希DR5000型紫外分光光度计，J6-IA型六联搅拌器，pH值计。2、试验方法2.1絮凝试验方法取500mL滤液池废水水样置于烧杯中，加入肯定量絮凝剂，置于六联搅拌器上，在120r/min转速条件下搅拌1min;在40r/min转速条件下，慢速搅拌2min为一个搅拌周期，搅拌完成后静置30min，取上清液测定SS浓度和浊度。2.2絮凝剂投加方案讨论中主要采纳的絮凝剂为PAM和PAC，且按投加步骤的不同将絮凝剂投加方案分为4种:①方案1：加2mLPAC搅拌一个周期后，静置30min;②方案2：加2mLPAM搅拌一个周期后，静置30min;③方案3：加1mLPAM搅拌一个周期后，再加1mLPAC搅拌一个周期后静置30min，④方案4：加1mLPAC搅拌一个周期后，再加1mLPAM搅拌一个周期后静置30min。通过对比试验以确定最佳的投加方案。3、结果与争论3.1絮凝剂投加方案对SS及浊度去除效果的影响分别取500mL废水置于烧杯中，按4种方案进行絮凝试验，比较4种投加方案的SS和浊度的去除效果。絮凝剂投加方案对SS、浊度去除效果的影响见图1。由图1可见，第3种絮凝剂投加方案对SS和浊度的去除效果最佳，而且PAC和PAM的复配使用及不同的投加挨次对SS浓度及浊度的影响也比较大;这主要是由于PAC在水中发生水解，生成以Al13即Al13O4(OH)24(H2O)7+12为最佳絮凝形态的多核形态Alb等，通过静电中和、黏附架桥作用和絮体的网捕作用，使废水中的SS分别去除;PAM则是通过其具有较高的电荷密度和达到106数量级的高分子链，有很强的静电中和、黏附架桥作用，有利于对悬浮物的吸附与沉降，因此，其对浊度有较高的去除率;PAC在水溶态的单元分子量约为数百到数千，它的分子量和粒度大小及絮凝架桥力量仍比有机絮凝剂差许多，而且PAC和SS絮凝后产生的絮体比较细小，在先投加PAC的状况下，再投加PAM时，PAC和SS形成的絮体会附着在PAM的活性点位上，在肯定程度上影响PAM的絮凝效果，所以先投加PAM的状况会优于先投加PAC的状况;由此得出，方案3为絮凝剂的最佳投加方案。3.2PAM投加量对SS及浊度去除效果的影响各取500mL废水置于5个烧杯中，再分别加入0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mLPAM絮凝剂，置于搅拌器上，搅拌处理一个周期后静置30min，然后对上清液的SS、浊度进行测定，其结果见图2。由图2可见，当PAM的投药量为1.2mL/L时，絮凝效果最好;随着投药量增大(1.2mL/L)，PAM的絮凝效果不抱负，SS和浊度的去除效果反而降低，其缘由在于PAM依靠吸附架桥作用形成絮体，但当絮凝剂投加量过大时，PAM分子缠附在SS表面，造成有效吸附力量的活性点位削减，从而影响PAM的吸附架桥作用，进而导致絮凝过程受阻，SS及浊度的去除效果降低;因此，PAM的最佳投加量为1.2mL/L，此时上清液中残余的SS浓度为27mg/L，残余的浊度为15.3NTU。3.3PAC投加量对SS及浊度去除效果的影响各取500mL废水置于5个烧杯中，先各加入0.6mLPAM絮凝剂，置于搅拌器上搅拌一个周期，再分别添加0.4、0.8、1.2、1.6、2.0mLPAC絮凝剂，再搅拌处理一个周期后静置30min，然后对上清液的SS、浊度进行测定，结果见图3。由图3可见，当PAC的投加量为3.2mL/L时，上清液中残余的SS浓度及浊度基本趋于平衡，随着PAC投加量的增加，水质变化不大;而且随着PAC投加量的增加，处理成本增加，沉降速度变慢，而且简单对环境造成二次污染;因此从实际运行动身，选用3.2mL/L为PAC的最佳投加量。4、结论(1)PAC和PAM的复配使用以及不同的投加挨次对SS浓度及浊度的影响比较大，其中最佳的投加方案即为先投加PAM搅拌一个周期后再投加PAC。(2)通过PAM和PAC的最佳投加量确定试验可知，当先投加1.2mL/LPAM搅拌处理一个周期后，再投加3.2mL/LPAC