花蓉蓉
(上海齊國(guó)環(huán)境科技有限公司,上海 200434)
混凝絮凝降低工業(yè)清洗廢水起泡能力的研究
花蓉蓉
(上海齊國(guó)環(huán)境科技有限公司,上海 200434)
通過(guò)對(duì)混凝絮凝降低工業(yè)清洗廢水起泡能力的研究,探索藥劑投加量、原水 CODcr對(duì)混凝絮凝處理后廢水起泡能力的影響,為工程設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)依據(jù)。
混凝絮凝;廢水;起泡能力
工業(yè)生產(chǎn)中常用到洗滌劑清洗生產(chǎn)設(shè)備,導(dǎo)致生產(chǎn)廢水中含有大量表面活性劑。這種廢水經(jīng)攪拌或曝氣后產(chǎn)生大量泡沫,嚴(yán)重影響廢水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,有效去除清洗廢水中表面活性劑,降低廢水的起泡能力及泡沫穩(wěn)定性,對(duì)廢水處理工藝穩(wěn)定運(yùn)行有重大意義。本文將消泡作為研究目標(biāo),研究混凝絮凝對(duì)廢水起泡能力的消除效果。
廢水來(lái)源:由陰離子表面活性劑清洗劑、高濃度工業(yè)廢水及自來(lái)水,配置成表面活性劑廢水。
(1) 采用PAC,PAM進(jìn)行混凝絮凝小試,處理廢水
(2) 取清液測(cè)定CODcr及起泡能力
(3) 起泡能力測(cè)試
廢水起泡能力從廢水產(chǎn)生的氣泡高度及泡沫半衰期兩方面反應(yīng)。起泡高度反映了泡沫量及表面活性劑量,泡沫半衰期反應(yīng)了泡沫的穩(wěn)定性。
本文中廢水起泡能力采用曝氣氣流法,具體操作如下:用量筒量取一定量廢水于柱形容器中,容器底部放置一只曝氣頭。啟動(dòng)氣泵,穩(wěn)定曝氣30s,停止曝氣。停止曝氣后開(kāi)始計(jì)時(shí)并測(cè)量廢水液面以上泡沫高度(記為L(zhǎng)0)。當(dāng)泡沫高度減小至50%L0時(shí),記錄從開(kāi)始計(jì)時(shí)至此刻的時(shí)間T為泡沫半衰期。
采用不同的 PAC、PAM 投加量處理配置低濃度清洗廢水,測(cè)試原水及混凝絮凝處理后出水的 CODcr及起泡能力,如表1所示。
表1 混凝絮凝實(shí)驗(yàn)結(jié)果
由圖1得出,隨 PAC 投加量的增加,清洗廢水 CODcr的去除 效率逐漸提高,然而當(dāng) PAC 投加量提高 到 1 500mg/L 以上時(shí),COD去除效率提升趨緩。
圖1 混凝絮凝小試CODcr降解
由圖2得出,隨 PAC 投加量的增加,處理后廢水氣泡高度及氣泡半衰期均呈線性下降。
圖2 混凝處理出水起泡能力
向配置好的清洗劑濃度約為2%~3‰的廢水(清洗劑貢獻(xiàn)CODcr約700~800mg/L)中滴加超高濃度 CODcr廢水,配置成 CODcr 分 別 為 1 000mg/L,2 000mg/L,3 000mg/L 的 廢 水。采用相同量的藥劑處理,CODcr去除效果,處理后廢水的起泡特性如表2所示:
表2 不同CODcr原水混凝絮凝實(shí)驗(yàn)結(jié)果
由圖3看出,隨原水 CODcr的提高,相同加藥量處理后的廢水 CODcr呈上升趨勢(shì),CODcr去除率呈下降趨勢(shì)。這由于廢水中可溶性 CODcr比例升高導(dǎo)致。另外,對(duì)于相同濃度原水,提高混凝劑、絮凝劑投加量仍有助于降低出水CODcr。
圖3 不同原水CODcr混凝絮凝效果
由圖4看出,相同藥劑投加量處理后的廢水,氣泡高度隨原水 CODcr變化并不大。然而,隨著原水 CODcr的提高,氣泡半衰期明顯上升,泡沫穩(wěn)定性提高。
圖4 不同原水CODcr混凝絮凝氣泡特性
4.1 由第一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,混凝絮凝能夠有效去除表面活性劑,降低清洗廢水的起泡能力
對(duì)于同種廢水,混凝劑的投加濃度達(dá)到一定上限后,CODcr去除效率提高趨緩。同時(shí),處理后廢水的氣泡高度隨投藥量增加呈線性下降。這可能是由于廢水中的溶解性CODcr不能通過(guò)混凝絮凝去除,當(dāng)投加足夠多的混凝劑、絮凝劑時(shí),能夠被混凝絮凝去除的 CODcr基本被去除,因此CODcr去除率會(huì)趨緩。而廢水氣泡高度與藥劑投加量呈正相關(guān),說(shuō)明當(dāng)藥劑投加量在一定范圍內(nèi)時(shí),表面活性劑的去除隨藥劑量的呈線性提高。
當(dāng)廢水氣泡高度下降的同時(shí),泡沫穩(wěn)定性也隨之下降。說(shuō)明在低 CODcr廢水中,起泡能力及泡沫穩(wěn)定性與廢水中表面活性劑濃度呈線性相關(guān),當(dāng)廢水中表面活性劑大部分被去除后,其形成的泡沫將顯著減少,且容易消泡。
4.2 由第二組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,原水CODcr對(duì)混凝絮凝后廢水起泡能力影響不大,對(duì)泡沫穩(wěn)定性有較大影響
隨著原水中非表面活性劑引起的 CODcr升高,混凝絮凝處理后出水 CODcr上升且去除率降低,然而氣泡高度幾乎相差不大。這說(shuō)明對(duì)于表面活性劑濃度一定的廢水,其混凝絮凝去除表面活性劑效率受原水 CODcr影響不大。
另外,當(dāng)原水 CODcr提高時(shí),處理后廢水的泡沫穩(wěn)定性明顯提高,由此可知高濃度清洗廢水的消泡難度將遠(yuǎn)大于低濃度廢水的消泡難度。
通過(guò)配置清洗廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室小試發(fā)現(xiàn),對(duì)于低濃度清洗廢水,可通過(guò)混凝絮凝有效降低廢水起泡能力;而對(duì)于高濃度清洗廢水,混凝絮凝能夠有效減少泡沫產(chǎn)生量,然而由于穩(wěn)定性較好,產(chǎn)生的泡沫很可能需要額外添加消泡劑協(xié)助消泡。
Study on Reducing Foaming Ability of Industrial Cleaning Wastewater by Coagulation Flocculation
Hua Rong-rong
This paper studies the effect of coagulation and flocculation on the foaming ability of industrial cleaning wastewater,and explores the effect of CODcr on the foaming capacity of waste water after coagulation flocculation treatment,and provides the basis for engineering design.
coagulation flocculation;wastewater;foaming ability
X703
A
1003-6490(2017)06-0181-02
2017-05-05
花蓉蓉(1982—),女,江蘇南京人,工程師,主要研究方向?yàn)殡y降解廢水處理。