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聚丙烯酰胺实验器材及实验结果与讨论
加入时间:2012/1/9 8:29:18 浏览
 实验器材

       絮凝实验用烧杯在多联动变速搅拌机上进行,实验所用废水直接取自上述洗涤剂生产厂。实验仪器包括JJ-3六连电动搅拌器、pHS一3C型精密pH计、MS-1微波消解COD测定仪、721B型分光光度计和烧杯等。实验用药品 聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化铝(PAC)、苛性钠(NaOH)溶液、稀硫酸溶液、氯化铁、硫酸亚铁和明矾等。实验方法和实验条件在6~8个烧杯中,加入200ml水样,分别加入一定量的絮凝剂、助凝剂,用苛性钠溶液或稀硫酸溶液调节pH值,搅拌一定时间后,静置沉淀,取上清液测CODcr 值。实验时搅拌速度60r/min,搅拌时间30rain,沉淀时间30min。水质测定按《水和废水监测分析方法》中规定的标准方法进行,其中CODc,的测定采用微波消解重铬酸钾法。

实验结果与讨论

   絮凝剂种类的选择 絮凝剂的种类关系到生产成本和处理效率,需要确定价格低廉、易得、使用方便的絮凝剂。这里,选用常用的几种絮凝剂:硫酸亚铁、聚合氯化铝(PAC)、氯化铁、明矾等对洗涤剂生产废水进行絮凝实验研究。根据实验方法,向水样中加入定量药剂,固定水样的pH值为7.0,实验结果见下表。原水的CODcr为4480 mg/l 。实验表明,在同样的实验条件下,聚合氯化铝的效果最好,氯化铁次之,两者的矾花形成迅速,分层明显,但氯化铁不能很好地解决色度问题,用氯化铁处理后,经沉淀后所取上清液有色度。另外,从经济性分析,目前市场上工业用的聚合氯化铝价格约为l200-1400元一吨,而氯化铁一般为2400~3900元 ,由此可知采用聚合氯化铝更为经济有效。根据使用量分析,每吨废水使用的聚合氯化铝费用1.5~1.8元。因此选用聚合氯化铝作为该废水处理试验系统的絮凝剂确实可行。

        絮凝剂聚合氯化铝用量:絮凝剂的用量是否合理关系到沉淀是否彻底、处理是否更有效及生产成本是否更低,因此需要对此进行实验以准确确定其用量。实验所用废水的CODc 为4480 mg/L,根据实验方法,在实验过程中固定聚丙烯酰胺的加入量为10mg/L,pH值为7.0,仅改变絮凝剂聚合氯化铝的用量。考察絮凝剂PAC用量对CODcr去除率的影响,实验结果见图1。图1表明,废水的CODc~去除率先随着絮凝剂PAC加入量的增加而上升,当絮凝剂聚合氯化铝的用量在1.5g/L左右时,废水中CODcr去除率最高,达到81%以上;而当絮凝剂加入量超过1.5g/L时,CODcr去除率开始下降。因为絮凝剂聚合氯化铝加入量不足时,絮凝处理不充分,并且絮凝剂聚合氯化铝水解时产生的H 较多,导致废水的pH值降低,改变了絮凝反应条件,抑制了絮凝剂聚合氯化铝同废水的结合和反应,降低了废水处理效率;而絮凝剂聚合氯化铝用量过大时,废水中微粒被过多的絮凝剂所包围,失去同其它的微粒结合的机会,因而不易凝聚,同时此时水解产生较多的OH-,导致废水的pH值增大,改变了絮凝反应条件,降低了处理效率。

        助凝剂聚丙烯酰胺用量:按实验方法,固定絮凝剂PAC的用量不变,同时使pH值为7.0,仅改变聚丙烯酰胺用量,研究聚丙烯酰胺投加量对CODcr,去除率的影响。实验结果见图2。图2表明聚丙烯酰胺的投加量在一定程度上有利于CODcr的去除,它能促进絮体的形成,提高沉降速度,改变沉降性能。实验发现,加入聚丙烯酰胺作助凝剂后废水的CODcr去除率明显提高,这是因为加入助凝剂后,改善了絮凝反应环境,促进了絮凝剂聚合氯化铝与废水中胶体颗粒的反应,使得CODcr 去除率提高;随着聚丙烯酰胺投加量的增加,上清液中颗粒明显减少,沉淀时间明显缩短,在用量为10mg/L时,CODcr去除率最高,达到81%以上。但聚丙烯酰胺用量不能太大。因为聚丙烯酰胺溶于术且为有机物,过量后使废水的CODcr值增加。

公司现有聚丙烯酰胺系列,羧甲基纤维素,聚丙烯酸钠,造纸分散剂,造纸助留剂,油田泥浆助剂等三大系列二十多个品种,品质均已达到国内先进水平,产品已覆盖城市污水,造纸工业,有色金属冶炼,选矿,自来水工业,油田化工,纺织印染,制药,皮革,食品等全方位领域。

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