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混凝法处理印染-生活混合型城市污水

关键词:污水处理
  

  城市污水中常含有工业废水,其含量从20%~80%不等,含印染工业废水的城市污水是一类较难处理的城市污水类型。目前国内外处理这类废水主要采用生化与物化相结合的方法。混凝处理是国内外研究和使用最广泛的一种与生化配合使用的物化方法,混凝处理的关键是投加混凝药剂。性能优越的混凝剂不仅水处理效果好,成本还低。Y280是浙江大学环境科学研究所新近开发出的专用于废水处理的混凝剂,该药剂为以无机混凝剂为主的混合型药剂,药剂中除含铝铁等主要成分外,还含有一定量的有机添加剂,并有超微颗粒型吸附质点均匀分散其中。本文从Y280的水处理性能、Y280与常用混凝剂的水处理效果对比、Y280的处理成本等方面对该药剂的水处理情况进行了评价。

  1 实验部分

  1.1 实验用水

  废水为绍兴污水处理厂含印染工业废水约为80%的印染-生活混合型城市污水,水质特征为ρ(CODcr)287mg/L、色度180倍、pH值7.87。

  该城市污水处理厂的污水执行纺织染整工业水污染物二级排放标准(GB4287-92),即ρ(CODcr)≤180mg/L、色度≤80倍、ρ(SS)≤100mg/L、pH值6~9。污水经生化处理后CODcr和色度还不能达标,需要经过混凝处理才可排放。

  1.2 实验方法

  量取废水水样1000mL于烧杯中,在六联搅拌机上进行混凝实验。搅拌条件下加入Y280药剂后以150r/min的转速快速搅拌1min,再以50r/min的转速慢搅10min,静置30min后取液面以下2cm处的上清液,测其色度、pH值及CODcr值。同时,在相同的实验条件和方法下,做Y280与AS,PAC和PFS的混凝对比实验。

  2 结果与讨论

  2.1 Y280的水处理性能评价

  在设计的实验方法和条件下,固定水样为1000mL,通过改变Y280的投加量得到不同澄清度的上清液,加药量与上清液的CODcr、色度之间的关系见图1和图2。
   

  分析混凝实验结果图1和图2可知,在Y280的加药量为400mg/L时色度能达标,CODcr达标的Y280加药量为520mg/L,达标时Y280对这种废水的CODcr去除率为40%,色度去除率为75%。在Y280的投加量为1000mg/L时可出现最好的水处理效果,此时CODcr去除率达80%以上;色度去除率可达90%以上。

  2.2 Y280与常用混凝剂的用量比较

  硫酸铝(AS),聚合氯化铝(PAC),聚合硫酸铁(PFS)是常用的混凝剂,为了进一步了解Y280的水处理性能,将其与AS,PAC,PFS进行对比。所有对比实验在相同的条件下进行,用CODcr达标时各药剂投加量作为对比依据。实验结果见图3。从图3分析可知,AS的达标投加量为450mg/L,PAC的达标投加量为430mg/L,PFS的达标投加量为330mg/L。结合Y280的实验结果可看出,在CODcr达标时,Y280的用量分别是AS,PAC,PFS用量的1.15倍,1.21倍和1.58倍。
 

      2.3 Y280的水处理成本评价

  市场上Y280的价格一般为400元/t,AS的价格为600~700元/t,PAC的价格为1500~1800元/t,PFS为1800~2200元/t。根据实验确定的达标时各药剂的投加量和市场价对Y280及AS,PAC,PFS药剂的水处理成本进行的经济评价见表1。

表1 各药剂的吨水处理成本核算
药剂种类 市场价/(元·t-1) 达标加药量/(mg·L-1) 达标成本/(元·t-1废水) Y280与其它药剂成本比/%
Y280 400 520 0.21  
AS 600~700 450 0.27~0.32 66~77
PAC 1500~1800 430 0.65~0.77 27~32
PFS 1800~2200 330 0.59~0.73 29~36

      由表中的成本核算可知,在正常的市场价和本文所采用的实验条件下,将ρ(CODcr)=287mg/L的废水处理到ρ(CODcr)≤180mg/L,Y280药剂成本分别为AS,PAC,PFS成本的66%~77%,27%~32%和29%~36%。由此可见,Y280是一种经济有效的混凝药剂。
3 结语

  浙江大学环境科学研究所开发的混凝剂Y280是一种经济有效的废水处理药剂,尤其适合于以印染工业废水为主的印染-生活混合型城市污水的混凝处理。对这一污水的混凝实验表明:

  ①Y280的加药量为520mg/L,处理后的水就能达标排放。达标时Y280对这种废水的CODcr去除率为40%,色度去除率为75%。在最好的水处理效果出现时CODcr去除率可达80%、色度去除率达90%以上。

  ②与常规混凝剂的水处理性能比较,在CODcr达标时Y280的用量分别是AS,PAC,PFS用量的1.15至1.58倍不等,但达标处理1t废水所需的药剂费用仅是AS,PAC,PFS费用的66%~77%,27%~32%和29%~36%。

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