洗浴廢水處理方法
校園洗浴廢水具有污染程度輕、污染物成分簡(jiǎn)單、水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定、水量周期性變化等特點(diǎn)。洗浴廢水中的主要污染物有人體皮膚分泌物、油脂、皮屑、毛發(fā)、污垢、合成洗滌劑和香料，以及細(xì)菌、真菌、大腸桿菌和病毒等。洗浴廢水處理主要采用物化法與生化法相結(jié)合的處理工藝。物化法具有投資少、運(yùn)行簡(jiǎn)單、易于管理等優(yōu)點(diǎn)，常作為廢水預(yù)處理措施。洗浴廢水物化處理工藝流程主要有混凝沉淀-過(guò)濾、混凝-氣浮、微絮凝纖維過(guò)濾-膜濾等，這些工藝流程中都包含混凝處理單元，而且混凝處理效果直接影響著后續(xù)處理流程的運(yùn)行負(fù)荷、處理成本和出水水質(zhì)等。因此，分析混凝沉淀的影響因素，探討混凝沉淀處理洗浴廢水的最佳運(yùn)行條件，可以為校園洗浴廢水處理及回用工程實(shí)踐提供理論指導(dǎo)，為水資源的開(kāi)發(fā)和利用提供更廣闊的前景。
1材料與方法
1．1主要儀器與藥劑
TA6-1程控混凝試驗(yàn)攪拌儀；恒溫磁力攪拌器；UV-2000紫外分光光度計(jì)；pHs-25pH計(jì)；恒溫水浴箱。
混凝劑：聚合氯化鋁（PAC，鹽基度為50％～80％），聚丙烯酰胺（PAM）。
1．2廢水水質(zhì)
所有試驗(yàn)用水取自校園洗浴中心出水口，廢水溫度為25℃，廢水水質(zhì)見(jiàn)表1。
1．3試驗(yàn)方法
對(duì)水樣進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，分析混凝攪拌強(qiáng)度、混凝劑投加量、廢水pH值及沉淀時(shí)間等因素對(duì)CODCr及濁度去除率的影響，研究混凝沉淀工藝的最佳運(yùn)行條件。
水樣溫度為25℃，取若干份等體積的同一水樣置于攪拌器上，設(shè)定程序。分別投入混凝劑，啟動(dòng)攪拌器，觀察試驗(yàn)現(xiàn)象。靜置沉淀一段時(shí)間后，用虹吸法取液面下2~3cm處水樣測(cè)其CODCr濃度、濁度和pH值。
試驗(yàn)設(shè)定2個(gè)混凝攪拌程序。程序1設(shè)定為：中速攪拌（100r/min）2min；慢速攪拌（30r/min）5min；程序2設(shè)定為：快速攪拌（200r/min）1min；慢速攪拌（40r/min）8min。向1L水樣中投加不同劑量的PAC，分別在2種條件下攪拌，靜置一段時(shí)間后測(cè)CODCr濃度和濁度，計(jì)算對(duì)應(yīng)的去除率。
1.4分析方法CODCr
采用重鉻酸鉀法測(cè)定；濁度采用分光光度法測(cè)定；pH值采用玻璃電極法測(cè)定。
2結(jié)果與討論
2．1攪拌強(qiáng)度對(duì)混凝效果的影響
設(shè)定混凝劑PAC的投加量為5～55mg/L，沉淀時(shí)間為20min，研究攪拌強(qiáng)度對(duì)混凝效果的影響，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1、圖2。
由圖1和圖2可知，無(wú)論是對(duì)于CODCr還是濁度，程序1的去除效果均優(yōu)于程序2。當(dāng)攪拌速率為200r/min時(shí)，由于攪拌速率過(guò)大使得礬花難以凝聚，形成的礬花比較細(xì)小而且靜置時(shí)不容易沉淀，此時(shí)所需沉淀時(shí)間延長(zhǎng)至20min。因此，以下試驗(yàn)選定的最佳攪拌強(qiáng)度條件均為：中速攪拌（100r/min）2min；慢速攪拌（30r/min）5min。
2．2藥劑投加量對(duì)混凝效果的影響
2．2．1單獨(dú)投加PAC
無(wú)機(jī)高分子混凝劑PAC主要通過(guò)電性中和、吸附架橋、網(wǎng)捕或卷掃等作用，使廢水中的膠體離子和細(xì)微懸浮粒子脫穩(wěn)、混凝、沉淀，達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。
向1L廢水水樣中分別投加不同量的PAC，采用最佳攪拌條件，靜置15min后，測(cè)定CODCr濃度和濁度，得出PAC投加量與混凝效果的關(guān)系，結(jié)果見(jiàn)圖3。
由圖3可知，當(dāng)PAC的投加量為5～40mg/L時(shí)，CODCr和濁度的去除率均隨投加量的增加而明顯上升。投加量為40mg/L時(shí)，混凝效果最好，CODCr和濁度的去除率分別為70％和75％。故PAC的最佳投加量為40mg/L。
2．2．2PAC與PAM復(fù)配投加
一般來(lái)說(shuō)，用無(wú)機(jī)絮凝劑處理廢水時(shí)投加有機(jī)高分子絮凝劑會(huì)提高對(duì)廢水中有機(jī)物的去除率。考察PAC與PAM復(fù)配投加時(shí)混凝沉淀的效果，設(shè)定PAC的投加量為40mg/L，改變PAM的投加量，結(jié)果見(jiàn)圖4。
由圖4可知，當(dāng)PAM的投加量為0．1～3．5mg/L時(shí)，CODCr和濁度的去除率明顯上升。當(dāng)PAM的投加量為3．5mg/L時(shí)，混凝處理效果最佳，CODCr和濁度的去除率最高可分別達(dá)到75％和80％。
2．3pH值對(duì)混凝沉淀處理效果的影響
pH值對(duì)混凝效果的影響程度視混凝劑品種而異。高分子混凝劑的混凝效果受廢水的pH值影響較小，如PAC的聚合物形態(tài)基本穩(wěn)定，對(duì)廢水的pH值變化適應(yīng)性較強(qiáng)，但PAC與PAM復(fù)配時(shí)受pH值的影響情況有待考察。
設(shè)定PAC的投加量為40mg/L，考察PAC與PAM復(fù)配投加時(shí)混凝沉淀的效果，結(jié)果見(jiàn)圖5。
由圖5可知，PAC對(duì)pH值的適應(yīng)范圍較廣，當(dāng)廢水pH值為6～9時(shí)，PAC的混凝效果均較好。試驗(yàn)中洗浴廢水呈偏堿性，pH值為8．0～8．6，此時(shí)，PAC的混凝效果最好，因此用PAC作為處理洗浴廢水的混凝劑時(shí)，不需要再優(yōu)化pH值條件。
2．4沉淀時(shí)間對(duì)混凝沉淀處理效果的影響
沉淀時(shí)間對(duì)混凝沉淀處理效果的影響見(jiàn)圖6。
由圖6可知，CODCr和濁度的去除率均隨著沉淀時(shí)間的延長(zhǎng)而上升，上清液也越來(lái)越清澈，但達(dá)到一定沉淀時(shí)間后，去除率的上升就不明顯了。沉淀時(shí)間在5～15min內(nèi)，CODCr和濁度的去除率上升較快，15min后CODCr和濁度的去除率雖然也有所上升，但變化幅度不到4％。因此最佳沉淀時(shí)間為15min。
2．5最佳運(yùn)行條件下的處理效果
由以上試驗(yàn)結(jié)果確定了最佳試驗(yàn)條件：水溫為25℃；中速攪拌（100r/min）2min；慢速攪拌（30r/min）5min；PAC和PAM的投加量分別為40、3．5mg/L；沉淀時(shí)間為15min；不調(diào)節(jié)pH值。在此條件下，廢水中CODCr和濁度的去除率分別達(dá)到76％和81％，出水CODCr的質(zhì)量濃度降至100mg/L以下，濁度降至30NTU以下。
3結(jié)論
采用混凝沉淀法預(yù)處理洗浴廢水非常有效，該法能夠大大減輕后續(xù)工藝的污染負(fù)荷，為洗浴廢水的進(jìn)一步處理后回用提供了保障。
校園洗浴廢水處理工藝中混凝沉淀的效果受攪拌強(qiáng)度、混凝劑種類及投加量、沉淀時(shí)間、pH值等因素的影響，最佳運(yùn)行條件為：中速攪拌（100r/min）2min，慢速攪拌（30r/min）5min；采用PAC＋PAM復(fù)配混凝劑，PAC和PAM最佳投加量分別為40、2．5～3．5mg/L；沉淀時(shí)間為15min；無(wú)需調(diào)節(jié)水溫及pH值。在此運(yùn)行條件下，廢水中CODCr和濁度的去除率分別達(dá)到76％和81％。
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