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特种净化剂在洗涤剂类废水中的处理应用研究

来源:四川华清-污水处理技术/工艺频道 发布日期:2014-11-06 点击数:

  一.前言

   洗涤剂产生的废水具有其成分复杂的特点。废水中含有表面活性剂,三聚磷酸钠、羧甲基纤维素等助剂、油污、尘土颗粒以及各种微生物等。水质的外观浑浊,废水 中CODcr和LAS成分含量高并难以直接生物降解。废水中COD为300~800mg/L,pH为6.5~7.5,悬浮物含量较高,一般在 500~1200mg/L。废水中磷酸盐进入水体会引起水体的富营养化。表面活性剂进入水体后,会使水生动物中毒致死,使水中某些微污染物增溶,从而增加 水处理的难度;废水中的洗涤成分达到一定浓度时会影响城市污水处理厂的曝气、沉淀、污泥消化等过程。

   采用GF特种净化剂处理洗涤剂类废水的效果在我们的中试规模应用中得到了较好验证。中试研究表明,用GF特种净化剂处理洗涤剂类废水,CODcr和LAS(直链烷基苯磺酸钠)去除率可达95%以上,有效地解决了LAS难以生物降解等问题。

   二.实验设计

   实验目的:为确定废水处理试验系统的絮凝处理操作参数,对成都某洗涤剂厂的生产废水进行絮凝实验研究,以确定絮凝处理的最佳操作条件:如GF特种净化剂类型、净化剂使用量、pH值和搅拌条件等。

   (1).废水来源和水质

   本实验的废水来源是成都某洗涤剂生产厂,废水样中主要包括:洗涤剂生产原料洗涤水、生产过程中产生的废水、各种容器的清洗洗涤水和一些生活污水等。该厂生 产的主要洗涤剂产品有厨房砖地洗涤剂、洗碗清洁助剂、漂泊剂等。其中厨房砖地洗涤剂内含刺激性酸性活性剂成分;洗碗清洁剂、洗碗清洁助剂是酸性的或者强酸 性的,并有强腐蚀性;漂泊剂是白色粉末状的有机漂泊剂;洗洁净是油状液体,主要成分是表面活性剂与香料。

   在工程现场采用混凝法和生物法组合工艺处理系统对该废水进行中试验。

   (2).实验器材

   混凝实验用烧杯在多联动变速搅拌机上进行。实验仪器有:pHS-3C型精密pH计、MS-1微波消除COD测定仪、721B型分光光度计。

   (3).实验用水处理药品

   GF特种净化剂Ⅱ型、GF特种净化助剂Ⅰ型; 聚合氯化铝(PAC); 聚丙烯酰胺(PAM);氯化铁;硫酸亚铁和明矾;聚合硫酸铁。

  (4).实验方法和实验条件

   在六个烧杯中,均加入200ml水样,分别加入一定量的上述(3)中的药品,并调节pH值,搅拌一定时间后,精置沉淀,取上清液测CODcr值。实验搅拌 速度60r/min,搅拌时间30min,沉淀时间30min。水质测定按《水和废水监测分析方法》中规定的标准方法进行,其中CODcr的测定采取微波 消解重铬酸钾法。

   三.实验结果与分析

   实验方法,向水样中加入定量药品,固定水样的pH值为7.0,原污水的CODcr为4480名国/L。

   实验表明,在同等的实验条件下,GF-Ⅱ特种净化剂的效果最好。聚合氯化铝和氯化铁次之。GF-Ⅱ特种净化剂的矾花形成迅速,液固分层明显;聚合氯化铝矾花形成慢而且细微,液固分层较为缓慢;氯化铁经沉淀后取上清液观测,清液带有色度。

          表一:     各絮凝剂对CODcr去除率的影响

    絮凝剂名称       GF-Ⅱ  PAC   氯化铁  明矾  聚合硫酸铁 硫酸亚铁

 药剂加入量(g/L)     1.5   1.5    1.5    1.5      1.5       1.5

 CODcr(mg/L)         215    824   980    3890    3970       4100 

  CODcr去除率(%)     95.2  81.6   78.1    13.3     9.1       8.5

   从上表所列对废水处理的结果看,选用GF-Ⅱ特种净化剂作为该废水处理净化剂是较为理想可行的。

   GF-Ⅱ特种净化剂的实验用量效果:

   我们在实验中所用废水的CODcr为4480mg/L,在实验过程中固定GF-Ⅱ特种净化剂的加入量为10mg/L,pH值为7.0,仅改变净化剂GF- Ⅱ的加入量;考察净化剂GF-Ⅱ用量对CODcr去除率的影响。结果发现,废水的CODcr的去除率先随着净化剂GF-Ⅱ加入量而上升,当净化剂GF-Ⅱ 的用量在1.5g/L时,废水中的CODcr去除率最高,达到95%以上;而当加入量超过1.5g/L时,CODcr去除率开始下降。其原因是GF-Ⅱ用 量过大时,废水中微粒被过多的GF-Ⅱ所包围,失去同其他的微粒结合的机会,因而不易凝聚,同时此时水解产生较多的OHˉ,导致废水的pH值增大,改变了 GF-Ⅱ的反应条件,从而降低了处理效率。而在GF-Ⅱ加热量不足时,混凝处理不充分,抑制了GF-Ⅱ同废水的结合和反应,降低了对废水处理效率。

   pH值对处理效率的影响

在使用GF-Ⅱ特种净化剂时,pH值对CODcr的去除有较大影响;随着pH值的增大,pH值在6~8之间时,混凝效果较好。在pH值等于7时CODcr 去除率出现最高值,达到95%以上;但是在pH值超过8.0后,CODcr去除率反而降低。这是因为当pH值降低时,GF-Ⅱ易与Hˉ形成络合物,水中的 胶体相体系不易脱稳。当pH值较大时,GF-Ⅱ易与OHˉ形成氢氧化合物质,使得GF-Ⅱ不易与污染物结合,阻碍了混凝反应的顺利进行,极大地降低了处理 效率。

   搅拌速度和时间的影响

   当搅拌速度为60r/min时CODcr的去除率最高,在进一步提高搅拌速度时,CODcr去除率反而迅速下降。若搅拌速度过低,使得药剂与废水不能充分 的混合,没有创造足够的碰撞机会和脱稳成长机会,因而反应速度变慢;而搅拌速度过高,则导致生成的小絮体又被打碎,不利于沉降。

   搅拌时间为30min时为最佳。搅拌时间超过30min后,CODcr去除率逐渐降低。

   四.结论

   1.中试实验结果表明,在洗涤剂类废水的净化处理过程中,使用GF-Ⅱ特种净化剂处理该类废水,从处理效果和运行成本来说,是目前较为理想的混凝剂。

   2.经GF-Ⅱ特种净化剂处理后的出水,通过后继曝气生物滤池,更有效地保证出水水质。

   3.洗涤剂类废水经过GF-Ⅱ特种净化剂处理后的水质,其排放能够达到《污水综合排放标准》的一级标准。

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