PAC混凝沉降法处理凉果废水的研究

林曼斌, 余文腾, 林婉柔, 陈楚莲, 陈晓苹, 林 瑶, 张永利

(1. 韩山师范学院，广东 潮州 521041； 2. 潮州市饶平县环境监测站，广东 潮州 521041)

水处理技术

PAC混凝沉降法处理凉果废水的研究

林曼斌1, 余文腾2, 林婉柔1, 陈楚莲1, 陈晓苹1, 林 瑶1, 张永利1

(1. 韩山师范学院，广东 潮州 521041； 2. 潮州市饶平县环境监测站，广东 潮州 521041)

凉果废水引起的污染已经成为严峻的问题。研究了潮安县康辉集团凉果厂综合排放废水的性质，采用混凝沉降工艺处理该废水。为了强化凉果废水的混凝预处理效果，试验研究了混凝剂聚合氯化铝（PAC）的最佳投加量。实验表明：采用PAC工艺处理凉果废水的效果较好，投药后经混凝沉降，废水的COD去除率可以达到46.73%，出水COD可以降至在1 198 mg/L左右。

凉果废水； 混凝； 聚合氯化铝（PAC）

凉果又称蜜饯，是一种深受人们特别喜爱的食品。我国凉果的产量很大，凉果产业带来经济效益的同时，也引发了一些环境污染问题。凉果加工过程中所产生的废水、汁、糖液常被作为废水倒掉，废水直接排入江河中使得河水带有严重的酸臭味，大量污水渗入农田，会使田地逐年盐碱化，粮食减产。凉果废水排放造成的环境问题越来越严峻，凉果废水的治理刻不容缓[1-2]。

凉果废水是一种强酸性的含有高浓度有机污染物废水[3]，处理比较困难。目前对凉果废水研究的相关文献很少，研究凉果废水的治理具有很强的实用性。本文通过对潮安县康辉集团凉果厂凉果废水水质的测定，利用混凝预处理废水，降低污水的悬浮物浓度和有机污染物含量，减少排放污水对环境的危害性。

1 实验部分

1.1 实验试剂与水样

实验试剂：聚合氯化铝（PAC），分析纯。

实验水样：待处理的凉果废水原水样取至潮安县康辉集团凉果厂。凉果废水原水样最大吸收波长400 nm，吸光度A= 0.316，COD =2 248.96 mg/L，浊度的单位均为，如表1所示。

表1 原水样的各项参数指标Table 1 Parameter indices of original samples

1.2 实验设备

实验设备见表2。

1.3 分析方法

1.3.1 COD的测定

COD是一种常用的评价水体污染程度的综合性指标，它反映了水体受到还原性物质污染的程度。由于有机物是水体中最常见的还原性物质，因此COD在一定程度上反映了水体受到有机物污染的程度。COD越高，污染越严重。

表2 实验设备明细表Table 2 Experimental equipments list

COD的测定：重铬酸钾法（GB11914-89）

式中：CODcr, mg/L

V0—滴定空白时消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积, mL；

V1—滴定水样消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积，mL；

V—水样体积，mL；

c—硫酸亚铁铵标准溶液浓度，mol/L；

8—氧（O /2）的摩尔质量，g/mol。

此方法有效测定COD值大致范围在50 ～ 1 000 mg/L，实际测量过程中宜取COD值在600 mg/L以下，所以 COD高的水样要经过适当的稀释后方能测定。

1.3.2 浊度的测定

浊度是由于水中含有泥沙、粘土、有机物、无机物、浮游生物和微生物等悬浮物质所造成的，可使光散射或吸收，阻碍光线透过,属于感官性状的指标。天然水经过混凝、沉淀和过滤等处理，使水变得清澈。

浊度的测定：散射式浊度仪

1.3.3 悬浮物的浓度的测定

水中浮物含量是衡量水污染程度的指标之一。悬浮物是造成水浑浊的主要原因。水体中的有机悬浮物沉积后易厌氧发酵，使水质恶化。悬浮物的质量浓度：

式中：S，mg/L；

B= 烧杯+悬浮物的质量，g；

A= 烧杯，g；

V= 取样体积，mL；

一般取样5 mL。

悬浮物去除率：

2 实验结果与讨论

实验中先把废水的pH调节到5.0，用250 mL的烧杯装废水200 mL，然后分别向凉果废水中投加PAC：50，100，150，200，250，300，350，400标准mg/L，磁力搅拌5 min，每个水样转移到2个100 mL量筒静止30 min（到分层50%～70%），取上清液到250 mL烧杯中，混匀，测定。保持其他反应条件不变，比较不同药剂用量的处理效果。实验结果见表3。

表3 处理后水质指标表Table 3 Quality index of treated water

2.1 混凝剂用量对废水浊度的影响

分别向调节好 pH的废水中投加 PAC：50,100,150,200,250,300,350,400 mg/L，磁力搅拌 5 min，每个水样转移到2个100 mL量筒静止30 min（到分层50%～70%），取上清液到250 mL烧杯中，混匀，测定其浊度，结果如图1所示，随着PAC的投加量的增多，废水浊度的去除率越好，当PAC投加量分别达到为350、400 mg/L时，凉果废水的浊度去除率分别为87.80%、90.76%，处理效果比较好。

图1 不同试剂用量的浊度去除率变化图Fig.1 Relationship of turbidity removal rate and reagent dosage

2.2 混凝剂用量对废水COD的影响

混凝剂用量的多少直接关系着废水的处理效果，过多或过少都会影响处理的效果(图2)。

图2 不同试剂用量的COD去除率变化图Fig.2 Relationship of COD removal rate and reagent dosage

从图2可看出：混凝剂用量对凉果废水中有机污染物的去除率有很大影响。药剂用量存在一最佳值，与此值相对应的 COD去除率最高。药剂添加量低于此值时，COD去除率随混凝剂用量增加而升高；高于最佳值时，药剂用量增大，COD去除率反而减小。存在这种规律的原因在于，凉果废水中非溶解性有机物常荷负电，加入的PAC中高价阳离子使颗粒表面的电荷能减小，静电斥力下降，有机微粒的团聚，沉降机会增加，凉果废水中有机物含量减小。当混凝剂添加量逼近最佳值时，不溶性有机物表面电荷能最小，团聚，沉降作用最为显著，COD去除率最高[4]。此后继续增加药剂用量，颗粒表面转而荷正电，且电荷能随药剂用量增加而增大，颗粒间静电斥力增大，团聚、沉降效果变坏，COD去除率下降。故选择PAC的最佳值为350 mg/L时，COD去除率达到46.73，这时效果最好。

2.3 混凝剂用量对悬浮物去除率的影响

经处理后的凉果废水悬浮物去除率如图3所示。

图3 不同试剂用量的悬浮物去除率变化图Fig.3 Relationship of suspended solids removal rate and reagent dosage

水悬浮物去除率随PAC用量的增加而增多，因此选定PAC用量350 mg/L为最佳。

3 结 论

（1） 凉果废水的得出混凝沉淀法处理的最佳PAC用量为350 mg/L；

（2）最佳 PAC用量时，废水浊度去除率为90.76%，COD去除率达到46.73%，脱色率分别为65.19%。

[1] 刘学铭, 肖更生, 陈卫东. 当前我国果脯蜜饯行业存在的问题与对策[J]. 现代食品科技, 2006,(02)：200-201.

[2] 陆兆新.果蔬贮藏加工及质量管理技术[M].北京：中国轻工业出版社，2004：223-224.

[3] 卢秋晓,黎莉.锌系复合混凝剂处理印染废水的研究[J].江西化工,2005(2):89-93.

[4] 霍宇凝,王静华.阳离子型PAM/PAC复合混凝剂对活性染料废水的脱色作用[J].精细化工,2005,22(7):540-542.

Research on Treatment of Preserved Wastewater With PAC Coagulation Method

LIN Man-bin1,YU Wen-teng2,LIN Wan-rou1,CHEN Chu-lian1,CHEN Xiao-ping1,LIN Yao1,ZHANG Yong-li1
（1. Department of Chemistry, Hanshan Normal University, Guangdong Chaozhou 521041, China; 2.Raoping County Environmental Monitoring Station of Chaozhou City, Guangdong Chaozhou 521041, China）

The pollution caused by preserved wastewater has become a serious problem. In this paper, properties of waste water from Chaoan Comfort group preserved plant were studied, and the wastewater was treated by coagulation-settlement. In order to reach the best treatment result, optimal dosage of the coagulant PAC was investigated by tests. The experiments show: treatment effect of PAC process for preserved wastewater is better, removal rate of COD can reach 46.73%, and effluent COD can be reduced to about 1 198 mg / L.

Preserved wastewater; Coagulation; Aluminum chloride (PAC)

X 703

A

1671-0460（2011）03-0319-03

2010韩山师范学院团队项目和2009广东省自然科学基金项目（9452104101003815）。

2010-06-20

林曼斌（1969-）,男，广东潮州人，高级实验师，学士学位，研究方向：从事化学工程和环境污染治理的研究工作。E-mail：hslmb@163.com，电话：0768-2318515。