摘要：为解决低温下单独混凝对纺织废水处理效果不佳的问题，分析了3种混凝剂的最佳投药量，比较了活性炭投加方式对混凝效果的影响，并研究了低温条件下混凝活性炭联合工艺对纺织废水的处理效果。实验结果表明:常温(20～30℃)下，碱式氯化铝(BAC)效果最好，最佳投药量为100 mg/L，对原水中CODCr、色度和TP的去除率分别为51.44%、70.00%和93.48%，而在低温(10～15℃)下只有31.60%、50.00%和75.36%。采用混凝活性炭联合工艺后，20 mg/L活性炭在聚合氯化铝(PAC)之前投加，对CODCr的去除率达到了73.80%。
关键词：混凝;活性炭;低温;纺织废水
纺织废水是纺织工业污染的主要来源之一，其排放量大，污染程度高，而且随着纤维产品、浆料、染料、洗涤剂、化学助剂和整理剂等的应用［1］，具有高COD(化学需氧量)和高色度的特点，另外随着含磷染料的使用，纺织废水中TP(总磷)的含量日渐升高。采用传统的物化(沉淀、气浮)或生物方法处理这种纺织废水均难以达标。混凝处理工艺相对于其他纺织废水的处理方法，具有投资费用低，设备占地少，处理容量大，脱色率高等优点，能够有效地降低纺织废水中的COD和TP，现在仍是目前国内外用于提高纺织废水处理效率的一种既经济又简便的技术［2］。在混凝工艺中，温度是影响混凝效果的一个重要因素，温度每降低10℃，混凝速度将降低1倍。在低温状态下，水的黏度增大，混凝剂的水解速度降低，导致水解不完全，给絮体的形成以及沉降造成了很大的困难。基于以上原因，常用的方法是增加混凝剂的用量和投加高分子助凝剂，尽管这样，出水水质仍难以达到要求［3］。活性炭由于其特有的吸附特性，能够有效地去除水中的色、嗅、味和各种有机物。活性炭的吸附受温度的影响较小，在低温条件下与混凝联用，可以充分发挥两者工艺的特点，有效地去除纺织废水中的COD、色度和TP。
本文实验以某纺织污水厂生化池出水为原水，主要考察低温对混凝效果的影响，以期为解决低温下单独混凝效果不佳的问题提供理论指导。本文实验采用了混凝活性炭联合工艺来强化常规混凝处理工艺。
1·实验部分
1.1原水
原水来自某纺织污水处理厂生化沉淀池出水，其中各项指标为:化学需氧量CODCr:76.86～95.63 mg/L，生化需氧量BOD:14～25 mg/L，色度:40～80倍，悬浮固体颗粒质量浓度SS:20.5～40.6 mg/L，氨氮NH3-N:8.03～16.02 mg/L，总磷TP:0.49～3.44 mg/L，总氮TN:15.62～18.21 mg/L，总溶解性颗粒物质量浓度:1 201～2 172 mg/L。生化池出水温度一年内的变化情况见表1。
分别考察了常温(5～10月，20～30℃)和低温(采用人工降温，5～10℃)下强化混凝对纺织废水的处理效果。
1.2药品
聚合氯化铝(PAC，黄色固体)，化学纯，天津某纺织工业园;碱式氯化铝(BAC，深灰色固体)，化学纯，天津中天设计院;高效铝铁(PAFC，深棕色液体)，化学纯，北京万水净水剂有限公司;FJS系列环保湿式活性炭(黑色固体粉末)，化学纯，遵化路达商贸有限公司。配成乳浊液，采用湿式投加方式。
1.3仪器
光明牌高温电磁炉;T6新世纪紫外分光光度计;贝克曼粒度分析仪(DelsaTMNano C);ZR4-6混凝实验搅拌机。
1.4方法
混凝实验:分为快速搅拌、慢速搅拌和静置沉淀3个阶段。具体操作步骤为:在快速混合阶段加入混凝剂，经过分段搅拌后，静置沉淀并取上清液进行各项指标的测定。搅拌速度和时间依次为:1)280 r/min、1 min;2)50 r/min、15 min;3)0 r/min、30 min。采用混凝活性炭联合工艺时，活性炭投加后，以50 r/min的速度慢速搅拌1 h。
为了模拟原水在低温季节的状态，采用人工降温的方法来评价不同药剂在低温下的混凝效果。化学需氧量CODCr采用重铬酸钾高温消解法测定。总磷TP采用钼锑钪分光光度法测定。色度采用稀释倍数法测定。
2·结果与分析
2.1常温下各种混凝剂效果分析
常温下，分别以PAC、BAC以及PAFC为混凝剂，观察混凝剂的种类和质量浓度对原水中CODCr、色度和TP去除效果的影响。出水中CODCr、色度和TP随混凝剂质量浓度变化情况见图1。
从图可见，常温下PAC、BAC和PAFC对原水中CODCr的去除效果都很理想。随着3种混凝剂质量浓度的增加，出水的CODCr、色度和TP逐渐下降，其中BAC的最佳质量浓度为100 mg/L，此时出水CODCr降到45.04 mg/L。当混凝剂质量浓度超过在低温条件下的PAC、BAC和PAFC对原水中定量时，过量的混Cr凝剂会在矾花的表面形成一种保护层，这会延缓网捕吹扫以及吸附架桥作用的发生。3种混凝剂对色度也能够有效地去除，质量浓度在50 mg/L以上时能够将色度降到30倍以下。原水中的TP也能够有效地去除，出水的TP基本上能够维持在1 mg/L以下。
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