絮凝電解氣浮機處理餐飲廢水

    1. 絮凝原理

　　餐飲廢水中污染物主要以膠體形式存在。膠體本身既具有巨大的表面自由能、有較大的吸附能力，又具有布郎運動的特性，從而顆粒間有較多碰撞的機會，似乎可以粘附聚合成大的顆粒，然后受重力作用而下沉。但是由于同類的膠體微粒帶著同性的電荷，它們之間的靜電斥力阻止微粒間彼此接近而聚合成較大顆粒；其次，帶電荷的膠粒和反離子與周圍的水分子發生水化作用，形成一層水化殼，也阻礙各膠粒的聚合。投加鋁鹽等無機鹽后，發生金屬離子水解和聚合反應過程，被吸附的帶正電荷的多核絡離子能夠壓縮雙電層、降低ζ電位，使膠粒間zui大排斥能降低，從而使膠粒脫穩。 

使用無機鹽絮凝劑處理的同時，有機高分子也常作絮凝劑使用。高分子絮凝劑有較好的架橋和吸附作用，和無機鹽絮凝劑共同使用可以加快反應速度，提高處理效果。

   2 實驗方法

　　絮凝劑配成1g/L的溶液。燒杯攪拌實驗在磁力攪拌器上進行，每次實驗水樣為200mL，水樣取自某賓館的餐飲廢水，經初沉后用0.1mol/L稀鹽酸和0.1mol/L氫氧化鈉調pH值到要求值。操作程序為：在快速攪拌下投加絮凝劑反應2min后，改變攪拌速度為慢速，繼續攪拌10min，靜沉20min后，距上液面約5cm處吸取部分上清液測定剩余濁度及CODcr^[2]。

   3 結果與討論

   3.1 絮凝劑的選擇 

各種絮凝劑的用量為2mL，試驗溫度為22～29℃，取絮凝處理后的上清液，測定CODcr及濁度，結果見表1。 

表1 各種豪凝劑的處理效果

控制分析項目	堿式氯化鋁	硫酸鐵	氯化鋁		硫酸鋁鉀	硫酸鋁鉀+聚丙烯酰胺
pH	7	8	7	7.5～8	7	7
上清液CODcr/(mg·L-1)	6201	6854	6038	7262	6527	2366
CODCr去除率/％	56.3	51.7	57.5	48.9	54.0	83.3
上清液濁度/NTU	32.48	4.8	34.99	30.91	94.2	25.8
濁度去除率/％	70.9	95.7	68.7	72.2	0.1	76.9
注：原水水質指標為CODcr14191mg/L，濁度111.62NTU，pH7


　　從表1可以看出，分別采用堿式氯化鋁、硫酸鐵、氯化鋁、、硫酸鋁鉀、硫酸鋁鉀+聚丙烯酰胺處理餐飲廢水，其中硫酸鋁鉀+聚丙烯酰胺去除廢水CODcr效果，這說明單使用一種無機鹽作絮凝劑，效果不如復合絮凝劑使用效果好，為此選用硫酸鋁鉀+聚丙烯酰胺作絮凝劑。 

   3.2 絮凝條件的優化 

確定了硫酸鋁鉀+聚丙烯酰胺作為絮凝劑后，對*絮凝條件進行摸索試驗。 

從圖1中可看出，隨著加藥量的增加，絮凝后濁度呈現先增加，后降低，再增加的趨勢，說明加藥量不是越多越好，其*投藥量為：200mL水樣加入3.2mL硫酸鋁鉀+聚丙烯酰胺。確定了*投藥量后，在此基礎上實驗確定*pH值，結果如圖2。沉淀速度與pH的關系曲線見圖3。

　　

 

　　從圖2中可以看出，隨著pH值的增大，上清液濁度減小，*pH值為9左右。而且從圖3可以看出pH值增大時，沉淀速度加大。 

總的來說，加藥量、pH值的變化對濁度的去除有很大影響，隨著pH值的變大，濁度降低的同時，沉淀速度也大大提高。這說明，pH值變大時，絮體礬花形成速度在提高。隨著礬花的聚集，依靠重力，礬花迅速沉降下來，削弱了膠體的ζ電位，從而起到壓縮雙電層的脫穩和吸附架橋作用。 

單使用一種無機絮凝劑，CODcr去除率不高，并且礬花形成的速度比較慢，礬花也比較小，較難進行固液分離，絮體難以回收處理。而使用復合混凝劑，CODcr去除率很高，礬花比較大，沉降速度快，固液分離快，處理起來比較方便。從而說明了有機絮凝劑的分子鏈上帶有電荷，具有一定的壓縮微顆粒表面比電層作用，但其主要功能是“吸附”和“架橋”作用，它可以起助凝劑的作用。無機絮凝劑的加入改善了廢水中的電荷分布，有機絮凝劑的加入對帶有電荷的膠體顆粒進行吸附中和，并通過“架橋絮凝”作用形成大而結實的絮凝體。因而復合使用有機和無機絮凝劑可以有效地提高CODcr去除率，使絮凝后的水易于繼續處理，絮體易于脫水。