花蓉蓉
(上海齐国环境科技有限公司,上海 200434)
混凝絮凝降低工业清洗废水起泡能力的研究
花蓉蓉
(上海齐国环境科技有限公司,上海 200434)
通过对混凝絮凝降低工业清洗废水起泡能力的研究,探索药剂投加量、原水 CODcr对混凝絮凝处理后废水起泡能力的影响,为工程设计提供基础依据。
混凝絮凝;废水;起泡能力
工业生产中常用到洗涤剂清洗生产设备,导致生产废水中含有大量表面活性剂。这种废水经搅拌或曝气后产生大量泡沫,严重影响废水处理系统的正常运行。因此,有效去除清洗废水中表面活性剂,降低废水的起泡能力及泡沫稳定性,对废水处理工艺稳定运行有重大意义。本文将消泡作为研究目标,研究混凝絮凝对废水起泡能力的消除效果。
废水来源:由阴离子表面活性剂清洗剂、高浓度工业废水及自来水,配置成表面活性剂废水。
(1) 采用PAC,PAM进行混凝絮凝小试,处理废水
(2) 取清液测定CODcr及起泡能力
(3) 起泡能力测试
废水起泡能力从废水产生的气泡高度及泡沫半衰期两方面反应。起泡高度反映了泡沫量及表面活性剂量,泡沫半衰期反应了泡沫的稳定性。
本文中废水起泡能力采用曝气气流法,具体操作如下:用量筒量取一定量废水于柱形容器中,容器底部放置一只曝气头。启动气泵,稳定曝气30s,停止曝气。停止曝气后开始计时并测量废水液面以上泡沫高度(记为L0)。当泡沫高度减小至50%L0时,记录从开始计时至此刻的时间T为泡沫半衰期。
采用不同的 PAC、PAM 投加量处理配置低浓度清洗废水,测试原水及混凝絮凝处理后出水的 CODcr及起泡能力,如表1所示。
表1 混凝絮凝实验结果
由图1得出,随 PAC 投加量的增加,清洗废水 CODcr的去除 效率逐渐提高,然而当 PAC 投加量提高 到 1 500mg/L 以上时,COD去除效率提升趋缓。
图1 混凝絮凝小试CODcr降解
由图2得出,随 PAC 投加量的增加,处理后废水气泡高度及气泡半衰期均呈线性下降。
图2 混凝处理出水起泡能力
向配置好的清洗剂浓度约为2%~3‰的废水(清洗剂贡献CODcr约700~800mg/L)中滴加超高浓度 CODcr废水,配置成 CODcr 分 别 为 1 000mg/L,2 000mg/L,3 000mg/L 的 废 水。采用相同量的药剂处理,CODcr去除效果,处理后废水的起泡特性如表2所示:
表2 不同CODcr原水混凝絮凝实验结果
由图3看出,随原水 CODcr的提高,相同加药量处理后的废水 CODcr呈上升趋势,CODcr去除率呈下降趋势。这由于废水中可溶性 CODcr比例升高导致。另外,对于相同浓度原水,提高混凝剂、絮凝剂投加量仍有助于降低出水CODcr。
图3 不同原水CODcr混凝絮凝效果
由图4看出,相同药剂投加量处理后的废水,气泡高度随原水 CODcr变化并不大。然而,随着原水 CODcr的提高,气泡半衰期明显上升,泡沫稳定性提高。
图4 不同原水CODcr混凝絮凝气泡特性
4.1 由第一组实验结果可知,混凝絮凝能够有效去除表面活性剂,降低清洗废水的起泡能力
对于同种废水,混凝剂的投加浓度达到一定上限后,CODcr去除效率提高趋缓。同时,处理后废水的气泡高度随投药量增加呈线性下降。这可能是由于废水中的溶解性CODcr不能通过混凝絮凝去除,当投加足够多的混凝剂、絮凝剂时,能够被混凝絮凝去除的 CODcr基本被去除,因此CODcr去除率会趋缓。而废水气泡高度与药剂投加量呈正相关,说明当药剂投加量在一定范围内时,表面活性剂的去除随药剂量的呈线性提高。
当废水气泡高度下降的同时,泡沫稳定性也随之下降。说明在低 CODcr废水中,起泡能力及泡沫稳定性与废水中表面活性剂浓度呈线性相关,当废水中表面活性剂大部分被去除后,其形成的泡沫将显著减少,且容易消泡。
4.2 由第二组实验结果可知,原水CODcr对混凝絮凝后废水起泡能力影响不大,对泡沫稳定性有较大影响
随着原水中非表面活性剂引起的 CODcr升高,混凝絮凝处理后出水 CODcr上升且去除率降低,然而气泡高度几乎相差不大。这说明对于表面活性剂浓度一定的废水,其混凝絮凝去除表面活性剂效率受原水 CODcr影响不大。
另外,当原水 CODcr提高时,处理后废水的泡沫稳定性明显提高,由此可知高浓度清洗废水的消泡难度将远大于低浓度废水的消泡难度。
通过配置清洗废水进行实验室小试发现,对于低浓度清洗废水,可通过混凝絮凝有效降低废水起泡能力;而对于高浓度清洗废水,混凝絮凝能够有效减少泡沫产生量,然而由于稳定性较好,产生的泡沫很可能需要额外添加消泡剂协助消泡。
Study on Reducing Foaming Ability of Industrial Cleaning Wastewater by Coagulation Flocculation
Hua Rong-rong
This paper studies the effect of coagulation and flocculation on the foaming ability of industrial cleaning wastewater,and explores the effect of CODcr on the foaming capacity of waste water after coagulation flocculation treatment,and provides the basis for engineering design.
coagulation flocculation;wastewater;foaming ability
X703
A
1003-6490(2017)06-0181-02
2017-05-05
花蓉蓉(1982—),女,江苏南京人,工程师,主要研究方向为难降解废水处理。