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聚氯化铝对城市生活污水的净化实验

聚合氯化铝 发布时间:2014年4月21日

本文通过实验测试了聚氯化铝对城市污水中部分物质的去除情况及残留情况,以下是实验内容。

1 实验部分

1. 1 实验方法

( 1) GB 15892 - 2009《生活饮用水用聚氯化铝》;

( 2) GB 11914 - 89《水质化学需氧量的测定》;

( 3) GB 11893 - 89《水质总磷的测定》;

( 4) HJ 535 - 2009《水质氨氮的测定》;

( 5) GB 11901 - 89《水质悬浮物的测定》;

( 6) GB 6920 - 86《水质pH 值的测定》。

1. 2 仪器和试剂

( 1) 混凝实验: JJ -4 六联电动搅拌机。

( 2) 化学需氧量( COD) 的测定: HCA-100 标准COD 消解器 ; 重铬酸钾( 优级纯) ,硫酸亚铁按( 分析纯) ,硫酸亚铁( 分析纯) ,菲啰啉( 分析 纯) ,

( 3) 总磷( TP) 的测定: 756P 紫外可见分光光度计 ; 过硫酸钾( 分析纯)。

( 4) 氨氮( NH3-N) 的测定: 756P 紫外可见分光光度计 。

( 5) 悬浮物( SS) 的测定: 砂芯过滤器; 微孔滤膜( 0. 45 微米) , BT125D 天平 。

( 6) pH 值的测定: pH610 便携式pH 计。

( 7) 聚氯化铝 的测定: 调节式电炉 ; 氯化锌( 分析纯) ,铝粉( 高纯 试剂) , 百里酚蓝( 指示剂) 。

1. 3 水样与聚氯化铝 的指标

( 1) 水样为某城市生活污水处理厂原水: COD: 125 mg /L 、TP: 5.85 mg /L 、NH3 - N: 21. 1 mg /L、SS: 42.9mg /L、pH 值: 7.55。

( 2) 市售液态聚氯化铝: 氧化铝( Al2O3 ) : 10.0%、盐基度: 65%、 不溶物:0.14%、pH 值:4.50。

1. 4 聚氯化铝 对污染物的去除效果

分别量取六份2000 mL 水样于干净的烧杯中,依次加入 聚氯化铝 使用液( 市售液态聚氯化铝 稀释25 倍) 1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL、6 mL,置于六联电动搅拌机上,以300 r /m 转速搅拌 30 min,搅拌停止后,静置30 min,取各烧杯的上清液,分别进行 COD、TP、NH3-N、SS、pH 值的测定。

2 结果与讨论

2. 1 聚氯化铝投加量对COD 的去除效果

可知,聚氯化铝 对TP有很好的去除效果,随着聚氯化铝 投加量的增加,TP 的去除率呈现迅速增加的趋势,当投加量为25 mg /L时,去除率就已经达到77.6%,此后随聚氯化铝 投加量的增加去除 率增加速度减慢,趋于平缓。当投加量为125 mg /L 时去除率达 到最大值96.8%,此后再增加聚氯化铝 投加量,TP 去除率基本不变。 而水体富营养化的关键因素就是磷,《城镇污水处理厂污染物排 放标准》中对磷的排放标准有很严格的要求,聚氯化铝 对TP 达96.8% 的去除率,正可以用来进行深度除磷,效果极佳。

2. 3 聚氯化铝 投加量对NH3- N 的去除效果

 

由图3 可知,聚氯化铝 对氨氮的去除效果总体不佳,
随着聚氯化铝 投 加量的增加,去除率呈现先增加后降低的趋势,当投加量为 100 mg /L 时,去除率达最大值22.3%。此后再增加聚氯化铝 的投加量,氨氮去除率降低。生活污水中的氨氮含量往往比较高,本次 实验所用水样,氨氮指标达21.1 mg /L,要使该指标达排放标准, 主要还得依靠工艺流程中的其它环节。在去除氨氮的时候,聚氯化铝 只能起辅助作用。

2. 4 聚氯化铝 投加量对SS 的去除效果

 

由图4 可知,聚氯化铝 对悬浮物有很好的去除效果,随着聚氯化铝 投 加量的增加,去除率呈现迅速增加的趋势,当投加量为25 mg /L 时,去除率已经达到52.2%,当投加量继续增加至100 mg /L 时, 去除率达最大值91.1%,此后,随聚氯化铝 投加量的增加去除率略 有降低,维持在90% 左右。聚氯化铝 对SS 的去除效果,通过肉眼也 能观察,未加聚氯化铝 的水样在静置30 min 后,水中的悬浮物有少 部分下降,但水的颜色较深,比较混浊,而加入聚氯化铝 的水样,颜色 透明,悬浮物较少。因此,在处理悬浮物较多的水样时,聚氯化铝 是 很好的选择。

2. 5 聚氯化铝投加量对出水pH 的影响

 

可知,由于聚氯化铝呈酸性,因此随着聚氯化铝投加量的增 加,出水pH 值呈减小的态势,但是由于其稀释使用,且加入量远 比水样的体积小,所以对出水pH值基本没有影响。

3 结论与展望

水质污染所造成的危害已深入人心,为使经济社会可持续发展,人们对污水处理提出了更高的要求,污染防治工作的研究 也有待深入展开,在如何高效的实现污水处理的问题上,药剂的研究应摆在一个重要的位置上,高效的利用水处理药剂这一举 措本身就是在保护水环境。城市生活污水处理厂在具体运用聚氯化铝絮凝剂时,应结合所采购的聚氯化铝 的质量及所处理生活污水的污染程度两个方面,来确定聚氯化铝的最佳投加量。经研究发现, 聚氯化铝对COD、NH3-N、TP、SS 都有一定的去除效果,其中对TP、SS的效果最为明显,在搅拌时间为30min,沉降时间为30min的时的分配和讲解的广度和深度中。