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摘要：采用混凝過濾工藝對pvc乳化廢水進(jìn)行了預(yù)處理試驗(yàn)，研究了混凝劑種類、pH值、混凝劑投加量及絮凝劑投加量對處理效率的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：混凝劑Al2（SO4）3?18H2O對投量100mg／L，PAM投加量3mg/L和廢水叫值為pH值為5.5的條件下，進(jìn)水ρ（CODcr）為12000mg/L，經(jīng)混凝沉淀+石英砂過濾后，出水產(chǎn)ρ（CODcr）可降至750mg/L。
關(guān)鍵詞：聚氯乙烯混凝沉淀硫酸鋁石英砂過濾廢水處理
TestingonTreatmentofEmulsifiedWastewaterfromPVCProduction
byConventionalCoagulation－FiltrationMethod
ZHANGxiao－jun，LUYou－liang，JINQi－ting
（l．PolywaterEnvironmentalProtectionTechnologyIndustry（China）Co.,Ltd.Beijing102600，China；
2．SouthwestChinaUniversity，Chengdu610000，China；
3．InstituteofEnvironmentalandMunicipalEngineering,
Xi＇anUniversityofBulldingScienceandTechnology，Xi＇an710055，China）
Abstract：PVC－emulsifiedwastewaterwastreatedbyacoagulation－filtrationprocess．Factorsthatinfluencethetreatmentefficiency，suchasthekindofflocculant，thepHvalueandthedoseofflocculant，werestudied．TheresultsshowthatwhentheconcentrationofthecoagulantAl2（SO4）3·18H2Ois100mg／L，heconcentrationofPAMis3mg／L，thepHvalueofthewastewateris5.5andtheinletwaterisOfρ（CODCr）12000mg／L，theρ（CODcr）oftheeffluentwatercanbereduceddownto750mg／Laftercoagulation－filtrationplusquartzsand-filtration．
Keywords：PVC；coagulatorysettling;aluminumsulfate；quartzsand；filtration：wastewatertreatment
某化工廠乳液聚合車間采用乳液聚合工藝生產(chǎn)聚氯乙烯（PVC），生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了含大量PVC的有機(jī)廢水。該廢水由三部分組成：沖釜水、淋洗水和冷卻水，而沖釜水是該廢水的主要來源。PVC廢水排放總量30m3／d，含有聚氯乙烯、乳化劑、引潑劑、尿素等多種有機(jī)物，主要的污染物是聚氯乙烯、乳化劑（十二烷基硫酸鈉）[1]。PVC廢水呈乳白色，表面有大量泡沫，沒有明顯的顆粒狀物質(zhì)，其ρ（CODcr）約為12000－20000mg／L，pH值為5.5左右。
根據(jù)我們進(jìn)行的探索性試驗(yàn)和該廠的經(jīng)濟(jì)情況，我們采用“混凝沉淀法+砂過濾”的試驗(yàn)方案，對PVC有機(jī)廢水的預(yù)處理進(jìn)行研究。
l試驗(yàn)設(shè)備和藥劑
1.1試驗(yàn)設(shè)備
DBJ621智能定時變速六聯(lián)攪拌器，石英砂過濾柱。
1.2試驗(yàn)藥劑
20％Al2（SO4)3·18H2O（工業(yè)品）；20％聚合鋁（PAC）（工業(yè)品）；20％聚合鐵（工業(yè)品）；0.5％PAM（日產(chǎn)）；23.4％H2SO4；lmol／LNaOH。
2試驗(yàn)方法及結(jié)果分析
2.1混凝劑的選用
混凝沉淀試驗(yàn)選擇3種混凝劑：Al2（SO4）3·18H2O，PAC，聚合鐵。取一組500mL的沖釜水水樣，依據(jù)混凝劑的pH值投藥范圍[2]，調(diào)節(jié)水樣pH值，投加一定量的混凝劑先以150－200r／min快速攪拌1min，再以50～80r／min慢速攪拌15min，靜置30min，取試樣上清液，檢測其CODcr，比較CODcr的去除率[3]，確定混凝沉淀所使用的藥劑。試驗(yàn)結(jié)果見表1。
由表1可以看出：3種藥劑的投加量依次增加，去除率卻逐次下降。加入PAC與聚合鐵后，沉降物染上雜色，這將不利于廠方對PVC的回收利用，因而選擇Al2（SO4)3·18H2O作為混凝劑是可行的。
2.2確定Al2（SO4)3·18H2O的最佳pH
值取一組500mL的沖釜水水樣，用23.4％H2SO41mol／LNaOH調(diào)節(jié)其pH值依次為3～9，Al2（SO4)3·18H2O的投加量為100mg／L，攪拌方法與靜置時間同混凝劑的選用試驗(yàn)。記錄各水樣中出現(xiàn)清晰泥水界面的時間，確定混凝反應(yīng)的pH值范圍。試驗(yàn)結(jié)果見表2。
從表2可以看出，pH值在5.0～6.0范圍內(nèi)，反應(yīng)時間最短，混凝效果較好。沖釜水的pH值為5.5，因而可不調(diào)節(jié)廢水的pH值，直接投加Al2（SO4)3·18H2O。
2.3投藥量范圍的確定
由于化工廠PVC廢水沒有調(diào)節(jié)池，且水質(zhì)不穩(wěn)定，因而給取得代表性水樣帶來不便。針對此種情況，本次試驗(yàn)分別對沖釜初始出水（濃液）。地溝剩余水進(jìn)行Al2（SO4)3·18H2O投加量試驗(yàn)。
取沖釜水、地溝剩余水各500mL水樣，調(diào)節(jié)pH值為5.5，沖釜水和地溝剩余水投藥量分別以80mg／L和20mg／L為起點(diǎn)，依次增加投藥量為20mg／L，攪拌方法與靜置時間同混凝劑的選用試驗(yàn)。取檢測上清液CODcr值[3]，確定優(yōu)化的投藥量范圍。試驗(yàn)結(jié)果見表3、表4。
由表3、表4看，沖釜水投藥范圍140－160mg／L，而地溝剩余水投藥范圍30～40mg／L，兩者投藥量的差別相當(dāng)大。考慮到投藥量是該廠廢水站運(yùn)行成本的關(guān)鍵，必須取得代表性的混合水樣，確定最佳投藥量。
混合水樣采用現(xiàn)場間斷取樣，按15m3／d沖釜水ρ（CODcr）為17000mg／L，10m3／d淋洗水ρ（CODcr）為8000mg／L、5m3／d冷卻水ρ（CODcr）為3000mg／L實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行混合。取此混合廢水500mL，投藥量以80mg／L為起點(diǎn)，依次增加投藥量20mg／L，攪拌方法與靜置時間同混凝劑的選用試驗(yàn)。取上清液300mL，經(jīng)石英砂過濾柱過濾后，檢測過濾液的CODcr值，分析混合水樣CODcr的去除率，確定混凝劑的投藥范圍。試驗(yàn)結(jié)果見表5。
混凝劑與絮凝劑的聯(lián)合使用，解決了僅加混凝，劑污泥穩(wěn)定性較差，產(chǎn)生絮體不易沉降的現(xiàn)象。投加Al2（SO4)3·18H2O和PAM3mg／L，靜置3min，水樣出現(xiàn)泥水分界面，靜置30min泥水比為1:7，形成的絮體粗大、沉降速度快、效率高，產(chǎn)生的污泥量少，后處理容易。
2.4上清液經(jīng)石英砂過濾的結(jié)果分析
本次試驗(yàn)的后處理為石英砂過濾，所用砂濾柱直徑對直徑為1.1cm，砂柱高為50.0cm,柱的容積為48mL，按0.8m／h濾速過濾。混合水樣在ρ（CODcr）=12000mg/L,pH值為5.5,Al2（SO4)3·18H2O投藥量為100mg／L，PAM投藥量為3mg/L的條件下，混凝沉淀后取上清液300mL．檢測其CODcr值，再經(jīng)石英砂柱過濾后，檢測過濾液CODcr值，兩者進(jìn)行比較，
經(jīng)過砂濾的出水效果較好，CODcr值有明顯下降，考慮到砂濾工藝操作簡單、成本較低、反洗容易，因而在混凝沉淀處理后，可以加上砂濾作為預(yù)處理的后處理單元。
經(jīng)測定混合水樣砂濾出水產(chǎn)（CODcr）為750m才L，p（BOD5）為370mg/L，m(BOD5)：m（CODcr）為0．49。因而砂濾后出水可采用好氧生物處理。
3結(jié)論
PVC廢水有機(jī)物含量高，成分復(fù)雜，屬于比較難處理的工業(yè)廢水。本試驗(yàn)結(jié)果表明：原PVC廢水ρ（CODcr）＝12000mg／L，pH值為5.5，在混凝劑Al2（SO4)3·18H2O投加量為100mg／L，絮凝劑PAM某些方面投加量為3mg／L，pH值為5－6的條件下，PVC廢水混凝沉淀出水ρ（CODcr）＝1500mg／L，砂濾出水p（CODcr）＝750mg／L，m（BOD5）／m（CODcr）值可達(dá)0.49，總CODcr去除率可保持在85％以上。采用“常規(guī)混凝沉淀+砂過濾”預(yù)處理單元可大大降低PVC廢水的有機(jī)物含量，為廢水的生化或活性炭后續(xù)處理單元創(chuàng)造了良好的條件。
參考文獻(xiàn)：
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