【集萃网观察】一. 试验部分 1.1试验药剂及仪器 药剂:硅酸钠、硫酸铝、硼砂、硫酸钠、聚丙烯酰胺等 仪器:HJ-6平板式磁力搅拌器、CP213电子天平(精度1mg)、PHS-25数显酸度计、HH-2数显恒温水浴器、CM-02 COD测试仪。 1.2实验方法 1.2.1试验原水自配,(PVA取自某纺织印染公司),本试验共配置了两种浓度的水样,水样一:PVA 10g/L、COD浓度22078 mg/L;水样二: PVA 4g/L、COD浓度7458mg/L。 1.2.2絮凝剂配置方法 聚硅酸硫酸铝的配置:称取一定量的硅酸钠溶于100ml水中,微热溶解后用稀硫酸调节 pH值在4左右,在40℃水浴中加热搅拌2h,熟化20h。再称取一定量的结晶硫酸铝加入100ml水中溶解,将其加入熟化后的聚硅酸溶液中,搅拌2h,10h后停止加热。即形成一定浓度的聚硅酸硫酸铝絮凝剂。本试验共配置了四种浓度的聚硅酸硫酸铝,分别为0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.3 mol/L、0.4 mol/L四种。 硫酸钠溶液的配置:分别称取2.5g、5g硫酸钠各溶于50ml水中,硫酸钠浓度分别为50g/L、100g/L。 硼砂溶液的配置:分别称取0.25g、0.5g硼砂各溶于30 ml水中,硼砂浓度分别为8.33g/L、16.7g/L。 1.2.3絮凝性能测试 1. 对两种浓度的PVA水样,取50 ml在500r/min下搅拌,同时加入絮凝剂; 加毕后再在100r/min的条件下搅拌2min,然后静置;待絮体沉降后取上清液测其CODcr。 二. 结果与讨论 3.1各种浓度的聚硅酸硫酸铝处理效果的对比 在相同的条件下取50ml 原水,分别加入各种浓度的聚硅酸硫酸铝2.5ml,对比各种浓度的聚硅酸硫酸铝对两种浓度的PVA废水的处理效果。 表1 不同浓度的聚硅酸硫酸铝对两种水样的处理效果 从表一可以看出,对两种浓度的PVA废水,四种浓度的聚硅酸硫酸铝对COD的去除效果在32%~48%之间。并且在聚硅酸硫酸铝投加体积相同的条件下,随着絮凝剂浓度的升高,COD去除率也随之升高。当聚硅酸硫酸铝浓度从0.1 mol/L升高到0.2 mol/L时,COD去除率升高了3%~7%,而絮凝剂浓度再依次升高时,COD去除率升高幅度依次变小。 因此,从经济和效率方面考虑,使用低浓度的聚硅酸硫酸铝较为可观。 3.2聚硅酸硫酸铝投加量对处理效果的影响 从各种浓度的聚硅酸硫酸铝对PVA废水的COD去除效果来看,使用低浓度的絮凝剂对COD去除效果较为理想。为此,投加0.1 mol/L的聚硅酸硫酸铝,改变投药量,研究加药量对COD去除效果的影响。 表2 0.1 mol/L聚硅酸铝投加量对两种水样的处理效果 从表2可以看出,在絮凝剂聚硅酸硫酸铝浓度为0.1mol/L时,随着投药量依次增加,COD的去除效率逐渐升高,当投药量为5ml时,两种浓度废水的COD去除效率分别为41.7%和38.5%。投药量从4ml升高到到5ml时,COD去除效率仅升高了2%左右。因此,投药量取2.5~3ml/50 ml废水较为适应。 3.3硫酸钠-硼砂絮凝剂的处理效果 由50g/L的硫酸钠和8.33 g/L的硼砂组成絮凝剂A,100g/L的硫酸钠和16.7g/L的硼砂组成絮凝剂B,研究了这两种絮凝剂对两种浓度废水的处理效果。 表3 絮凝剂A对两水样的处理效果 表4 絮凝剂B对两水样的处理效果 从表3和表4可以看到,对两种浓度的废水,絮凝剂A的处理效果并不明显,投药量增加也未获得好的处理效率。而絮凝剂B,随着投药量的增加,对水样二也未获得理想的处理效果。但对水样一,当投药量达到一定程度时,形成了一大团密而实的絮体,悬浮于水中,水样变得非常清澈,取上清夜测定,COD值为7058 mg/L,去除率达到68.03%,效果比较理想。 通过两种浓度的絮凝剂对两种浓度的废水的处理效果表明,使用硫酸钠-硼砂处理退浆废水,需要配置较高浓度的絮凝剂,同时处理的对象应为较高浓度的PVA废水。 三. 结论 1.用聚硅酸硫酸铝对PVA进行回收沉降速度快,溶液有明显的分沉。但其对PVA的回收率较低,对20000mg/L左右的退浆废水,用0.4mol/L 的聚硅酸硫酸铝,(每方水加药量为5.68kg硅酸钠+13.33kg硫酸铝),可以达到43%左右的COD去除率,处理费用约为19元/m3水。对10000mg/L左右的退浆废水用0.1mol/L聚硅酸硫酸铝,(每方水加药量为1.42kg硅酸钠+3.33kg硫酸铝),可以达到32%左右的COD去除率,处理费用约为5元/m3水。 2.用硫酸钠+硼砂对PVA进行回收,要求硫酸钠的浓度较高,才能获得较好的去除效果。并且试验中发现,用硫酸钠+硼砂只对高浓度PVA废水有好的去除效果,对低浓度的PVA废水,试验效果并不明显。本试验表明,对20000mg/L左右的退浆废水,用100g/L 的硫酸钠+16.7g/L的硼砂(每方水加药量为12.5kg硫酸钠+1.25kg硼砂), 可以达到68%以上的COD去除率,处理费用约为9元/m3水,并且试验中发现,该方法回收PVA,PVA以一整团矾花的形成析出,悬浮于水中,密实不易破碎。