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上海某紡織有限公司主要生產各類服裝襯料，生產廢水主要含有分散染料、活性染料、印花漿料及助劑。廢水水質與水量見表1。其中，涂層廢水和染色廢水統稱為綜合廢水，其COD較高；特別是染色廢水，其B/C僅0．08，色度高達1　200倍，水量約占總水量的1/3。這兩股廢水是綜合廢水預處理的關鍵，混凝法對分散染料及涂層漿料的去除是一種有效方法。本文旨在對廢水進行混凝試驗，對比廢水COD和色度去除效果，以期指導工程應用。

1　試驗內容

試驗選取聚氯化鋁（PAC，鋁含量28％）、硫酸鋁［Al2（SO4）3，鋁含量15％］以及聚氯化鋁－硫酸亞鐵（PAC－FeSO4，摩爾比1∶5，）三種混凝劑，絮凝劑采用聚丙烯酰胺（PAM，分子量800萬道爾頓）。

pH 測定采用玻璃電極法（GB 6920-86）；色度測定采用稀釋倍數法（GB 11903-89）；COD測定采用重鉻酸鉀法（GB 11914-89）。主要儀器包括六聯混凝攪拌機（MY　3000－2B，武漢梅宇儀器有限公司），具塞比色管（50mL），pH 玻璃電極（GP200，深圳長利來科技有限公司），COD 快速消解儀（JRQ－12，青島科迪博環保儀器有限公司）。

2　試驗結果與討論

2．1　藥劑組合比選

在500mL綜合廢水樣（COD=4　054mg/L，色度=420倍）中分別投加PAC、Al2（SO4）3和FeSO4－PAC，調整pH=7．5～8，分別對混凝沉淀后廢水取上清液測COD和色度，結果如圖1和圖2所示。

從圖1可以看出，PAC、Al2（SO4）3和FeSO4－PAC分別在200mg/L、250mg/L和225mg/L時出水COD達到最低值，分別為2　797mg/L、3　270mg/L和2　845mg/L，去除率分別為31．01％、19．34％、29．82％。對比來看，硫酸鋁的混凝效果較差：其一，Al2（SO4）3中鋁含量遠低于PAC的鋁含量；其二，Al2（SO4）3為分散形分子，不利于形成水合聚體，混凝效果難以與PAC相媲美。PAC混凝效果略優于FeSO4/PAC，這主要是因為FeSO4的混凝效果遜于PAC。

從圖2可以看出，PAC、Al2（SO4）3和FeSO4－PAC分別在150mg/L、225mg/L和175mg/L時出水色度達到最低值，分別為240倍、310倍和210倍，對應去除率為42．85％、26．19％、50％。FeSO4－PAC投加過量后色度略有回升，這主要是過量的Fe2+－Fe3+離子的影響。Al2（SO4）3的脫色效果最差，這與其混凝效果相關。FeSO4－PAC脫色效果優于PAC，與兩者的COD去除率對比效果相反。這說明，FeSO4對印染廢水中的脫色貢獻大于其混凝作用；Fe2+ 離子對發色基團具有還原作用，對于溶解的活性染料也有脫色效果。

2．2　綜合廢水混凝試驗

取綜合廢水各500mL（COD=3　757mg/L，pH=8．90），進行平行混凝試驗。圖3為控制PAC投加量為200mg/L條件下，不同PAM投加量對于混凝效果的影響試驗。圖4為控制PAM投加量為7．5mg/L條件下，不同PAC投加量對于混凝效果的影響試驗。

圖3所示COD去除率隨PAM 投加量呈拋物線狀；PAM 投加量在5～10mg/L時，混凝效果差別不大，COD去除率均達30％以上；投加量在7．5mg/L時，COD 去除率達到31．59％。其原因是，PAM 投加量低于5mg/L時，PAM 尚未對絮體形成足夠的吸附架橋作用；PAM投加量高于10mg/L時，過量的PAM對絮體形成包裹作用而重新穩定。

圖4表明，PAC投加量分別在125～175mg/L和200～250mg/L時，COD去除率隨投加量分別呈正相關和負相關。原因主要為PAC投加過量時，殘留的氯離子對COD略有貢獻；過量的PAC對PAM吸附架橋作用有競爭性，以致PAC絮體未得以良好增長，導致沉降性能較差。

綜合廢水混凝試驗表明，PAC在175～200mg/L和PAM 在5～7．5mg/L為最佳條件。

2．3　涂層廢水混凝試驗

取涂層廢水各500mL（COD=8　648mg/L，pH=7．10），進行平行試驗。圖5為控制PAM 投加量為7．5mg/L條件下，不同PAC投加量對于涂層廢水混凝效果的影響試驗。

根據圖5，混凝法對于涂層廢水COD去除率均達55％以上；PAC投加量在250～300mg/L時，COD去除率可達65％左右。這表明，涂層廢水中COD的主要貢獻為噴淋液中的燒結灰、聚酯、聚酰胺粉末等不溶解性混合漿料殘留物；同時，聚酯、聚酰胺屬于高分子化合物，容易吸附在膠體表面而得以去除。

2．4　染色廢水混凝試驗

取染色廢水各500mL（COD=8　460mg/L，pH=6．80），進行平行試驗。圖6為控制PAM 投加量為7．5mg/L條件下，不同PAC投加量對于染色廢水混凝效果的影響試驗。

從圖6可以看出，混凝法對于染色廢水COD去除率為26％～33％。試驗還發現，混凝法對染色廢水的脫色效果不甚明顯，原水色度1　200倍，經混凝處理，出水色度基本在800倍左右。其原因是，生產車間中染色工藝使用的染料包括分散染料和活性染料兩類，混凝僅對分散染料有相對較好的去除效果，而對活性染料基本無效。

3　工程應用與調試

從試驗來看，PAC和FeSO4－PAC對COD和色度去除效果基本相當。工程應用中采用單一PAC加藥系統?；炷恋韱卧M水Q=10m3/h，控制PAC 加藥量為150 mg/L，PAM 加藥量為10mg/L，pH 為7．5～8．5。圖7為混凝單元每12h取樣一次的連續運行數據。

從圖7分析，混凝效果隨進水COD的變化分為3個區：進水COD 低于3　000mg/L時，去除率在20％～25％；進水COD在3　000～4　000時，去除率為30％左右；進水COD高于4　000mg/L時，去除率為35％左右。可能的原因是當進水濃度較高時，COD以不溶性懸浮物為主要貢獻。

調整PAC加藥量為200mg/L，其他工況相同，連續運行數據見圖8。對比分析可以發現，增加PAC的加藥量對低濃度進水時的COD去除率基本沒有影響。進水濃度較高時，增加PAC加藥量對COD去除率相應增加至35％～40％。這表明：在低濃度進水時，PAC加藥量150mg/L是適宜的；進水濃度增高時，適當增加PAC的量有助于改善混凝效果。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

4　結論

（1）試驗表明，三種藥劑組合對廢水的處理效果為，PAC 對COD 的去除效果略優于FeSO4－PAC，而FeSO4－PAC脫色效果優于PAC。兩者對COD和色度的去除效果均大大優于Al2（SO4）3。

（2）試驗發現，PAC投加量在250～300mg/L時，對涂層廢水COD去除率可達65％左右；混凝法對于染色廢水COD去除率為26％～33％；PAC在175～200mg/L和PAM 在5～7．5mg/L為綜合廢水混凝的最佳條件。

（3）工程應用中，隨進水水質波動，在進水COD（＞4　000mg/L）濃度較高時，適當增加PAC投加量有助于提高COD去除率；而在低濃度COD（3　000～4　000）范圍，增加PAC投加量（＞150mg/L）對COD去除率影響不明顯。