絮凝沉淀法处理热轧滤液池废水的絮凝优化研究

贾飞虎 贾艳乐

(1.邢台市环境监控中心；2.河北省环境监测中心)

邢台市某钢铁厂热轧废水经稀土磁盘分离处理后，对其中的热轧污泥进行磁力压榨时会产生一部分处理难度大、含有高浓度悬浮固体的废水。为此，本研究以该部分废水为原水，在混凝沉淀处理工艺的基础上，通过烧杯试验筛选出经济适用的絮凝剂，进而指导实际生产运行，使经絮凝沉淀处理的废水经过调节池后满足回用要求。研究取得了满意的试验指标，有效降低了生产成本，具有一定的经济效益和环境效益。

1 试验材料及仪器

(1)试验药品为：10%聚合氯化铝，3‰聚丙烯酰胺。

(2)废水水质分析。该研究处理废水水样为热轧废水处理过程中产生的滤液池废水，具有SS高难处理的特点，其具体水质指标见表1。

表1 废水水样水质

(3)试验仪器。浊度仪2100P，哈希DR5000型紫外分光光度计，J6-IA型六联搅拌器，pH值计。

2 试验方法

2.1 絮凝试验方法

取500 mL滤液池废水水样置于烧杯中，加入一定量絮凝剂，置于六联搅拌器上，在120 r/min转速条件下搅拌1 min；在40 r/min转速条件下，慢速搅拌2 min为一个搅拌周期，搅拌完成后静置30 min，取上清液测定SS浓度和浊度[1]。

2.2 絮凝剂投加方案

研究中主要采用的絮凝剂为PAM和PAC，且按投加步骤的不同将絮凝剂投加方案分为4种：①方案1：加2 mL PAC搅拌一个周期后，静置30 min；②方案2：加2 mL PAM搅拌一个周期后，静置30 min；③方案3：加1 mL PAM搅拌一个周期后，再加1 mL PAC搅拌一个周期后静置30 min，④方案4：加1 mL PAC搅拌一个周期后，再加1 mL PAM搅拌一个周期后静置30 min。通过对比试验以确定最佳的投加方案。

3 结果与讨论

3.1 絮凝剂投加方案对SS及浊度去除效果的影响

分别取500 mL废水置于烧杯中，按4种方案进行絮凝试验，比较4种投加方案的SS和浊度的去除效果。絮凝剂投加方案对SS、浊度去除效果的影响见图1。

图1 投加方案对废水处理效果的影响

3.2 PAM投加量对SS及浊度去除效果的影响

各取500 mL废水置于5个烧杯中，再分别加入0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL PAM絮凝剂，置于搅拌器上，搅拌处理一个周期后静置30 min，然后对上清液的SS、浊度进行测定，其结果见图2。

图2 PAM投加量对废水处理效果的影响

由图2可见，当PAM的投药量为1.2 mL/L时,絮凝效果最好；随着投药量增大(>1.2 mL/L)，PAM的絮凝效果不理想，SS和浊度的去除效果反而降低，其原因在于PAM依靠吸附架桥作用形成絮体,但当絮凝剂投加量过大时,PAM分子缠附在SS表面,造成有效吸附能力的活性点位减少，从而影响PAM的吸附架桥作用，进而导致絮凝过程受阻,SS及浊度的去除效果降低[8]；因此，PAM的最佳投加量为1.2 mL/L，此时上清液中残余的SS浓度为27 mg/L，残余的浊度为15.3 NTU。

3.3 PAC投加量对SS及浊度去除效果的影响

各取500 mL废水置于5个烧杯中，先各加入0.6 mLPAM絮凝剂，置于搅拌器上搅拌一个周期，再分别添加0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mL PAC絮凝剂，再搅拌处理一个周期后静置30 min，然后对上清液的SS、浊度进行测定，结果见图3。

由图3可见，当PAC的投加量为3.2 mL/L时，上清液中残余的SS浓度及浊度基本趋于平衡，随着PAC投加量的增加，水质变化不大；而且随着PAC投加量的增加，处理成本增加，沉降速度变慢，而且容易对环境造成二次污染；因此从实际运行出发，选用3.2 mL/L为PAC的最佳投加量。

图3 PAC投加量对废水处理效果的影响

4 结 论

(1)PAC和PAM的复配使用以及不同的投加顺序对SS浓度及浊度的影响比较大，其中最佳的投加方案即为先投加PAM搅拌一个周期后再投加PAC。

(2)通过PAM和PAC的最佳投加量确定试验可知，当先投加1.2 mL/L PAM搅拌处理一个周期后，再投加3.2 mL/L PAC搅拌一个周期，可以取得对SS及浊度良好的处理效果，此时废水上清液中的SS含量为15 mg/L，浊度为7.56 NTU。