不同混凝剂用于催化剂污水处理对比试验研究

李圣峰

（兰州石化公司污水处理厂，甘肃兰州 730060）

不同混凝剂用于催化剂污水处理对比试验研究

李圣峰

（兰州石化公司污水处理厂，甘肃兰州 730060）

通过试验室小试摸索不同酸碱条件下催化剂废水的絮凝的效果、对比不同絮凝剂的沉降效果、研究药剂多级混凝投加技术对催化剂废水的混凝沉淀效果，结果表明，以PAC+PAM为最佳絮凝剂组合，最佳投加量为60mg/L+2mg/L，pH适宜范围为6～9。

催化剂污水；悬浮物；絮凝沉淀

Abstract：The effect of different flocculant settling on the flocculation of catalyst wastewater under different acid and alkali conditions was studied by means of laboratory small test.The coagulation and sedimentation of catalyst wastewater was studied by multistage coagulation and dosing technology.The results showed that PAC+PAM is the best flocculant combination，the best dosage is 60mg/L+2mg/L，pH suitable range is 6～9.

Key words：catalyst wastewater；suspended matter；flocculation sedimentation

1 实验方法及装置

1.1 实验方法

取1L催化剂废水放入烧杯中，将烧杯放在电磁搅拌器上并放入搅拌子，固定好pH计，pH测定探头位于液面以下5～6cm处，开启搅拌器，逐步增加转速，根据试验情况调节酸碱度，加入需进行实验的絮凝剂等化学药剂，搅拌，设定15min的反应时间，反应完成后放置5min，取上层清液进行悬浮物测量。

1.2 试验装置

装置分为反应装置和测量装置，测量装置主要是酸度计和温度计，可有效监控试验温度和pH值；反应装置主要是电磁加热搅拌器，反应器是烧杯，磁力搅拌器为反应提供所需的搅拌环境和温度。

1.3 检测方法

SS采用重量法（GB 11901—89）进行测定。

2 试验分析

2.1 絮凝剂的选择

为验证最适絮凝剂及投加量，本试验选取聚合铝、氯化铁、氯化钙等三种絮凝剂进行催化剂污水的絮凝沉淀研究，均以聚丙烯酰胺为助凝剂，通过对药剂投加量的改变，分别与1L催化剂废水充分摇匀，搅拌15min，放置5min，取上层清液进行悬浮物测定。

经实验检测发现，聚合铝的絮凝效果最好，当聚合铝浓度大于等于55mg/L时，混合均匀后悬浮物沉降迅速，矾花较大，上清液清澈，出水上清液悬浮物为13mg/L，保持良好的处理效果，并且随着投加浓度的提高，出水上清液悬浮物变化不大；当投加浓度小于50mg/L时，处理效果呈下降趋势，沉降速度变慢，矾花变小，上清液不清澈，经测定出水悬浮物达到100mg/L以上。使用氯化钙也可以取得较好的实验效果，根据实验可以看出，当氯化钙投加量大于60mg/L时，出水上清液可达到50mg/L以下，上清液清澈，沉降效果好，当低于55mg/L时，废水沉降效果变差，水中存在肉眼可辨的细小颗粒。试验表明氯化铁投加量大于130mg/L时可取得较好的沉降效果，水质清澈，出水悬浮物低于40mg/L，但略带棕红色；投加量低于90mg/L时，絮凝沉淀效果降低，出水悬浮物高达150mg/L以上。

通过分析得出：三种絮凝剂优劣对比为：聚合铝+PAM>氯化钙+PAM>氯化铁+PAM，以聚合铝+PAM作为絮凝剂组合效果最佳；聚合铝+PAM的最佳投加量为55mg/L+2mg/L。

2.2 pH值环境的选择

由于硅及硅胶类胶体在溶液中的状态受环境pH影响较大，因此可以通过改变污水的pH值来获得更好的沉降效果，本实验选用最佳絮凝剂PAC+PAM=60mg/L+2mg/L，在通过加酸调节污水pH值为4，5，6，7，8，9，10，分别测定上清液SS进行比对，得出最佳沉降pH环境。

催化剂废水在5～6范围内随pH值升高沉降效果迅速变好；当絮凝剂为PAC+PAM时，pH在6～9之间效果较好，在7～8之间时效果最佳，该条件下上清液SS可达28mg/L左右，当pH值高于9或低于5时，出水效果明显降低，沉淀缓慢，出水浑浊；CaCl2为絮凝剂时，pH>7时絮凝效果良好，出水上清液清澈。

PAC为絮凝剂时，催化剂废水处理的pH值适宜范围为6～9；CaCl2为絮凝剂时，催化剂废水处理的pH值适宜范围为7～10。

2.3 二级混凝沉降实验

为使催化剂废水处理出水达到设计排放标准，可以对废水采用多级混凝沉淀的处理方式，采用分液漏斗建立小试验，选用最佳絮凝剂以及最佳pH环境，并根据前次实验确定的絮凝剂使用量进行投加絮凝剂，静置沉淀后，具塞旋紧，进行充分的摇匀后静置，待充分沉淀后，通过分液漏斗下口排掉沉淀污泥，然后加入适量药剂重复上述实验，静置取样测量SS，将直接一次性投加结果和不同投加方式所得结果进行比对分析，以验证多级沉降效果。

2.4 二级混凝沉降加镁盐实验

投加镁盐，静置观察实验现象，取上清液进行SS的测量，分析镁盐效果。

实验中PAC+PAM投加量为60mg/L+2mg/L，为实验所得最佳投加量，一级混凝沉淀效果良好，出水SS低于20mg/L；二级絮凝效果较一级絮凝沉降降低5mg/L；进行镁盐投加混匀沉淀后出水SS降低至10mg/L左右。最终出水水质良好。

2.5 多级分调pH实验

由于絮凝剂与镁盐生成沉淀所需要的pH不一致，因此，取催化剂废水1L，选用最佳絮凝剂，采用两种不同的絮凝剂投加量，调节pH=7～8，进行充分的混凝摇匀，静置15min后进行上清液SS的测量，将沉淀污泥排走后进行pH值的调节，使污水pH=5，再加入适量镁盐，充分混合摇匀，静置15min，取上清液进行SS的测量，分析此方式下的实验效果。

絮凝剂为100mg/L时出水SS效果要略好于60mg/L；投加镁盐沉淀后上清液SS均有降低，相较于单一pH条件下絮凝沉降后加镁沉淀上清液SS效果不明显。

2.6 絮体沉淀复溶实验

取一级絮凝沉淀后的上清液进行pH值调节，使pH=5，观察未出现沉淀出现。

3 结论

三种絮凝剂优劣对比为：聚合铝+PAM>氯化钙+PAM>氯化铁+PAM，以聚合铝+PAM作为絮凝剂组合效果最佳；聚合铝+PAM的最佳投加量为55mg/L+2mg/L，催化剂废水处理的pH值适宜范围为6～9。

[1] 邹家庆.工业废水处理技术[M].北京：化学工业出版社环境科学与工程出版中心，2003.

Comparative Experimental Study on Different Coagulants Used in Catalyst Wastewater Treatment

Li Sheng-feng

X703.5

B

1003–6490（2017）09–0194–02

2017–06–13

李圣峰（1982—），男，甘肃兰州人，工程师，主要从事污水处理工作。