不同混凝劑用于催化劑污水處理對比試驗研究

李圣峰

（蘭州石化公司污水處理廠，甘肅蘭州 730060）

不同混凝劑用于催化劑污水處理對比試驗研究

李圣峰

（蘭州石化公司污水處理廠，甘肅蘭州 730060）

通過試驗室小試摸索不同酸堿條件下催化劑廢水的絮凝的效果、對比不同絮凝劑的沉降效果、研究藥劑多級混凝投加技術對催化劑廢水的混凝沉淀效果，結果表明，以PAC+PAM為最佳絮凝劑組合，最佳投加量為60mg/L+2mg/L，pH適宜范圍為6～9。

催化劑污水；懸浮物；絮凝沉淀

Abstract：The effect of different flocculant settling on the flocculation of catalyst wastewater under different acid and alkali conditions was studied by means of laboratory small test.The coagulation and sedimentation of catalyst wastewater was studied by multistage coagulation and dosing technology.The results showed that PAC+PAM is the best flocculant combination，the best dosage is 60mg/L+2mg/L，pH suitable range is 6～9.

Key words：catalyst wastewater；suspended matter；flocculation sedimentation

1 實驗方法及裝置

1.1 實驗方法

取1L催化劑廢水放入燒杯中，將燒杯放在電磁攪拌器上并放入攪拌子，固定好pH計，pH測定探頭位于液面以下5～6cm處，開啟攪拌器，逐步增加轉速，根據試驗情況調節酸堿度，加入需進行實驗的絮凝劑等化學藥劑，攪拌，設定15min的反應時間，反應完成后放置5min，取上層清液進行懸浮物測量。

1.2 試驗裝置

裝置分為反應裝置和測量裝置，測量裝置主要是酸度計和溫度計，可有效監控試驗溫度和pH值；反應裝置主要是電磁加熱攪拌器，反應器是燒杯，磁力攪拌器為反應提供所需的攪拌環境和溫度。

1.3 檢測方法

SS采用重量法（GB 11901—89）進行測定。

2 試驗分析

2.1 絮凝劑的選擇

為驗證最適絮凝劑及投加量，本試驗選取聚合鋁、氯化鐵、氯化鈣等三種絮凝劑進行催化劑污水的絮凝沉淀研究，均以聚丙烯酰胺為助凝劑，通過對藥劑投加量的改變，分別與1L催化劑廢水充分搖勻，攪拌15min，放置5min，取上層清液進行懸浮物測定。

經實驗檢測發現，聚合鋁的絮凝效果最好，當聚合鋁濃度大于等于55mg/L時，混合均勻后懸浮物沉降迅速，礬花較大，上清液清澈，出水上清液懸浮物為13mg/L，保持良好的處理效果，并且隨著投加濃度的提高，出水上清液懸浮物變化不大；當投加濃度小于50mg/L時，處理效果呈下降趨勢，沉降速度變慢，礬花變小，上清液不清澈，經測定出水懸浮物達到100mg/L以上。使用氯化鈣也可以取得較好的實驗效果，根據實驗可以看出，當氯化鈣投加量大于60mg/L時，出水上清液可達到50mg/L以下，上清液清澈，沉降效果好，當低于55mg/L時，廢水沉降效果變差，水中存在肉眼可辨的細小顆粒。試驗表明氯化鐵投加量大于130mg/L時可取得較好的沉降效果，水質清澈，出水懸浮物低于40mg/L，但略帶棕紅色；投加量低于90mg/L時，絮凝沉淀效果降低，出水懸浮物高達150mg/L以上。

通過分析得出：三種絮凝劑優劣對比為：聚合鋁+PAM>氯化鈣+PAM>氯化鐵+PAM，以聚合鋁+PAM作為絮凝劑組合效果最佳；聚合鋁+PAM的最佳投加量為55mg/L+2mg/L。

2.2 pH值環境的選擇

由于硅及硅膠類膠體在溶液中的狀態受環境pH影響較大，因此可以通過改變污水的pH值來獲得更好的沉降效果，本實驗選用最佳絮凝劑PAC+PAM=60mg/L+2mg/L，在通過加酸調節污水pH值為4，5，6，7，8，9，10，分別測定上清液SS進行比對，得出最佳沉降pH環境。

催化劑廢水在5～6范圍內隨pH值升高沉降效果迅速變好；當絮凝劑為PAC+PAM時，pH在6～9之間效果較好，在7～8之間時效果最佳，該條件下上清液SS可達28mg/L左右，當pH值高于9或低于5時，出水效果明顯降低，沉淀緩慢，出水渾濁；CaCl2為絮凝劑時，pH>7時絮凝效果良好，出水上清液清澈。

PAC為絮凝劑時，催化劑廢水處理的pH值適宜范圍為6～9；CaCl2為絮凝劑時，催化劑廢水處理的pH值適宜范圍為7～10。

2.3 二級混凝沉降實驗

為使催化劑廢水處理出水達到設計排放標準，可以對廢水采用多級混凝沉淀的處理方式，采用分液漏斗建立小試驗，選用最佳絮凝劑以及最佳pH環境，并根據前次實驗確定的絮凝劑使用量進行投加絮凝劑，靜置沉淀后，具塞旋緊，進行充分的搖勻后靜置，待充分沉淀后，通過分液漏斗下口排掉沉淀污泥，然后加入適量藥劑重復上述實驗，靜置取樣測量SS，將直接一次性投加結果和不同投加方式所得結果進行比對分析，以驗證多級沉降效果。

2.4 二級混凝沉降加鎂鹽實驗

投加鎂鹽，靜置觀察實驗現象，取上清液進行SS的測量，分析鎂鹽效果。

實驗中PAC+PAM投加量為60mg/L+2mg/L，為實驗所得最佳投加量，一級混凝沉淀效果良好，出水SS低于20mg/L；二級絮凝效果較一級絮凝沉降降低5mg/L；進行鎂鹽投加混勻沉淀后出水SS降低至10mg/L左右。最終出水水質良好。

2.5 多級分調pH實驗

由于絮凝劑與鎂鹽生成沉淀所需要的pH不一致，因此，取催化劑廢水1L，選用最佳絮凝劑，采用兩種不同的絮凝劑投加量，調節pH=7～8，進行充分的混凝搖勻，靜置15min后進行上清液SS的測量，將沉淀污泥排走后進行pH值的調節，使污水pH=5，再加入適量鎂鹽，充分混合搖勻，靜置15min，取上清液進行SS的測量，分析此方式下的實驗效果。

絮凝劑為100mg/L時出水SS效果要略好于60mg/L；投加鎂鹽沉淀后上清液SS均有降低，相較于單一pH條件下絮凝沉降后加鎂沉淀上清液SS效果不明顯。

2.6 絮體沉淀復溶實驗

取一級絮凝沉淀后的上清液進行pH值調節，使pH=5，觀察未出現沉淀出現。

3 結論

三種絮凝劑優劣對比為：聚合鋁+PAM>氯化鈣+PAM>氯化鐵+PAM，以聚合鋁+PAM作為絮凝劑組合效果最佳；聚合鋁+PAM的最佳投加量為55mg/L+2mg/L，催化劑廢水處理的pH值適宜范圍為6～9。

[1] 鄒家慶.工業廢水處理技術[M].北京：化學工業出版社環境科學與工程出版中心，2003.

Comparative Experimental Study on Different Coagulants Used in Catalyst Wastewater Treatment

Li Sheng-feng

X703.5

B

1003–6490（2017）09–0194–02

2017–06–13

李圣峰（1982—），男，甘肅蘭州人，工程師，主要從事污水處理工作。