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摘要：采用混凝過濾工藝對pvc乳化廢水進行了預處理試驗，研究了混凝劑種類、pH值、混凝劑投加量及絮凝劑投加量對處理效率的影響。試驗結果表明：混凝劑Al2（SO4）3?18H2O對投量100mg／L，PAM投加量3mg/L和廢水叫值為pH值為5.5的條件下，進水ρ（CODcr）為12000mg/L，經混凝沉淀+石英砂過濾后，出水產ρ（CODcr）可降至750mg/L。
關鍵詞：聚氯乙烯混凝沉淀硫酸鋁石英砂過濾廢水處理
TestingonTreatmentofEmulsifiedWastewaterfromPVCProduction
byConventionalCoagulation－FiltrationMethod
ZHANGxiao－jun，LUYou－liang，JINQi－ting
（l．PolywaterEnvironmentalProtectionTechnologyIndustry（China）Co.,Ltd.Beijing102600，China；
2．SouthwestChinaUniversity，Chengdu610000，China；
3．InstituteofEnvironmentalandMunicipalEngineering,
Xi＇anUniversityofBulldingScienceandTechnology，Xi＇an710055，China）
Abstract：PVC－emulsifiedwastewaterwastreatedbyacoagulation－filtrationprocess．Factorsthatinfluencethetreatmentefficiency，suchasthekindofflocculant，thepHvalueandthedoseofflocculant，werestudied．TheresultsshowthatwhentheconcentrationofthecoagulantAl2（SO4）3·18H2Ois100mg／L，heconcentrationofPAMis3mg／L，thepHvalueofthewastewateris5.5andtheinletwaterisOfρ（CODCr）12000mg／L，theρ（CODcr）oftheeffluentwatercanbereduceddownto750mg／Laftercoagulation－filtrationplusquartzsand-filtration．
Keywords：PVC；coagulatorysettling;aluminumsulfate；quartzsand；filtration：wastewatertreatment
某化工廠乳液聚合車間采用乳液聚合工藝生產聚氯乙烯（PVC），生產過程中產生了含大量PVC的有機廢水。該廢水由三部分組成：沖釜水、淋洗水和冷卻水，而沖釜水是該廢水的主要來源。PVC廢水排放總量30m3／d，含有聚氯乙烯、乳化劑、引潑劑、尿素等多種有機物，主要的污染物是聚氯乙烯、乳化劑（十二烷基硫酸鈉）[1]。PVC廢水呈乳白色，表面有大量泡沫，沒有明顯的顆粒狀物質，其ρ（CODcr）約為12000－20000mg／L，pH值為5.5左右。
根據我們進行的探索性試驗和該廠的經濟情況，我們采用“混凝沉淀法+砂過濾”的試驗方案，對PVC有機廢水的預處理進行研究。
l試驗設備和藥劑
1.1試驗設備
DBJ621智能定時變速六聯攪拌器，石英砂過濾柱。
1.2試驗藥劑
20％Al2（SO4)3·18H2O（工業品）；20％聚合鋁（PAC）（工業品）；20％聚合鐵（工業品）；0.5％PAM（日產）；23.4％H2SO4；lmol／LNaOH。
2試驗方法及結果分析
2.1混凝劑的選用
混凝沉淀試驗選擇3種混凝劑：Al2（SO4）3·18H2O，PAC，聚合鐵。取一組500mL的沖釜水水樣，依據混凝劑的pH值投藥范圍[2]，調節水樣pH值，投加一定量的混凝劑先以150－200r／min快速攪拌1min，再以50～80r／min慢速攪拌15min，靜置30min，取試樣上清液，檢測其CODcr，比較CODcr的去除率[3]，確定混凝沉淀所使用的藥劑。試驗結果見表1。
由表1可以看出：3種藥劑的投加量依次增加，去除率卻逐次下降。加入PAC與聚合鐵后，沉降物染上雜色，這將不利于廠方對PVC的回收利用，因而選擇Al2（SO4)3·18H2O作為混凝劑是可行的。
2.2確定Al2（SO4)3·18H2O的最佳pH
值取一組500mL的沖釜水水樣，用23.4％H2SO41mol／LNaOH調節其pH值依次為3～9，Al2（SO4)3·18H2O的投加量為100mg／L，攪拌方法與靜置時間同混凝劑的選用試驗。記錄各水樣中出現清晰泥水界面的時間，確定混凝反應的pH值范圍。試驗結果見表2。
從表2可以看出，pH值在5.0～6.0范圍內，反應時間最短，混凝效果較好。沖釜水的pH值為5.5，因而可不調節廢水的pH值，直接投加Al2（SO4)3·18H2O。
2.3投藥量范圍的確定
由于化工廠PVC廢水沒有調節池，且水質不穩定，因而給取得代表性水樣帶來不便。針對此種情況，本次試驗分別對沖釜初始出水（濃液）。地溝剩余水進行Al2（SO4)3·18H2O投加量試驗。
取沖釜水、地溝剩余水各500mL水樣，調節pH值為5.5，沖釜水和地溝剩余水投藥量分別以80mg／L和20mg／L為起點，依次增加投藥量為20mg／L，攪拌方法與靜置時間同混凝劑的選用試驗。取檢測上清液CODcr值[3]，確定優化的投藥量范圍。試驗結果見表3、表4。
由表3、表4看，沖釜水投藥范圍140－160mg／L，而地溝剩余水投藥范圍30～40mg／L，兩者投藥量的差別相當大。考慮到投藥量是該廠廢水站運行成本的關鍵，必須取得代表性的混合水樣，確定最佳投藥量。
混合水樣采用現場間斷取樣，按15m3／d沖釜水ρ（CODcr）為17000mg／L，10m3／d淋洗水ρ（CODcr）為8000mg／L、5m3／d冷卻水ρ（CODcr）為3000mg／L實際生產情況進行混合。取此混合廢水500mL，投藥量以80mg／L為起點，依次增加投藥量20mg／L，攪拌方法與靜置時間同混凝劑的選用試驗。取上清液300mL，經石英砂過濾柱過濾后，檢測過濾液的CODcr值，分析混合水樣CODcr的去除率，確定混凝劑的投藥范圍。試驗結果見表5。
混凝劑與絮凝劑的聯合使用，解決了僅加混凝，劑污泥穩定性較差，產生絮體不易沉降的現象。投加Al2（SO4)3·18H2O和PAM3mg／L，靜置3min，水樣出現泥水分界面，靜置30min泥水比為1:7，形成的絮體粗大、沉降速度快、效率高，產生的污泥量少，后處理容易。
2.4上清液經石英砂過濾的結果分析
本次試驗的后處理為石英砂過濾，所用砂濾柱直徑對直徑為1.1cm，砂柱高為50.0cm,柱的容積為48mL，按0.8m／h濾速過濾。混合水樣在ρ（CODcr）=12000mg/L,pH值為5.5,Al2（SO4)3·18H2O投藥量為100mg／L，PAM投藥量為3mg/L的條件下，混凝沉淀后取上清液300mL．檢測其CODcr值，再經石英砂柱過濾后，檢測過濾液CODcr值，兩者進行比較，
經過砂濾的出水效果較好，CODcr值有明顯下降，考慮到砂濾工藝操作簡單、成本較低、反洗容易，因而在混凝沉淀處理后，可以加上砂濾作為預處理的后處理單元。
經測定混合水樣砂濾出水產（CODcr）為750m才L，p（BOD5）為370mg/L，m(BOD5)：m（CODcr）為0．49。因而砂濾后出水可采用好氧生物處理。
3結論
PVC廢水有機物含量高，成分復雜，屬于比較難處理的工業廢水。本試驗結果表明：原PVC廢水ρ（CODcr）＝12000mg／L，pH值為5.5，在混凝劑Al2（SO4)3·18H2O投加量為100mg／L，絮凝劑PAM某些方面投加量為3mg／L，pH值為5－6的條件下，PVC廢水混凝沉淀出水ρ（CODcr）＝1500mg／L，砂濾出水p（CODcr）＝750mg／L，m（BOD5）／m（CODcr）值可達0.49，總CODcr去除率可保持在85％以上。采用“常規混凝沉淀+砂過濾”預處理單元可大大降低PVC廢水的有機物含量，為廢水的生化或活性炭后續處理單元創造了良好的條件。
參考文獻：
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[2]戴之荷，方晞，聶建校，等.黃河高濁度水混凝沉淀試驗的研究[J].給水排水，2000，26（6）：25-27.
[3]許保玖.當代給水與廢水處理原理[M].北京：高等教育出版社，1991.