絮凝是一種傳統的廢水處理技術,對水質適應性強,加之成本低和操作簡單等優點,在國內外水處理工藝開發和研究中受到高度關注。含乳化油廢水是一類較難處理的含油廢水,一些研究者采用了不同的絮凝劑處理含油廢水,取得了一定的效果,但使用聚合氯化鋁時形成的礬花小,投藥量大,因而污泥產量大;而聚丙烯酰胺絮凝劑雖然產生污泥少,但較難降解,且聚丙烯酰胺在水中的Zeta值為負,且含油廢水中油滴也帶負電,無法對含油廢水中油滴的電中和破乳。與PAM相比,PAC—PAM復合絮凝劑在不同pH下的Zeta均為正值,理論上對含乳化油廢水的有更好的絮凝效果。 pH對PAC-PAM復合絮凝劑處理含油廢水效果的影響 乳化油廢水和PAC-PAM復合絮凝劑在pH值為7時,其Zeta電位絕對值相等,但符號相反,電中和作用使油滴易于破乳,被絮凝劑吸附后一起形成絮體,最終共沉降。因而,溶液pH值最佳條件為7。 復合絮凝劑配比對含油廢水的處理效果的影響 在PAC-PAM復合絮凝劑中,PAC通過電中和降低油滴的Zeta電位絕對值,壓縮其雙電層從而使油滴失穩,被吸附到絮凝劑表面;PAM主要通過架橋作用,形成大的絮體,從而加速絮體與清液分離。PAM濃度過低,架橋作用不明顯,但濃度過高,會在油滴表面大量吸附,形成空間保護,反而不易形成架橋結構,阻礙絮凝的發生,所以PAM的加入量有一最佳值。當PAC:PAM的質量比為5:1時,復合絮凝劑的使用效果最好,溶液的COD去除率最高,加入PAM量過多,使PAC:PAM小于5:1時,COD去除率迅速減小。 絮凝溫度對絮凝含乳化油廢水處理效果的影響 絮凝中,絮凝效果取決于顆粒間的碰撞頻率和有效性,前者由水動力因素控制,后者由化學因素控制。溶液溫度不僅影響分子問的碰撞速度和頻率,也影響絮凝劑的水解程度。溶液溫度從20℃升高至40℃,COD去除率隨之而增大,溫度升高增加了顆粒間的碰撞頻率,從而增大了COD去除率,但溶液溫度繼續升高,COD去除率開始減小,尤其當溫度超過60℃后,COD去除率呈直線減小趨勢。原因是溫度超高60%后,PAM水解加劇,失去了架橋能力,且較高溫度下,顆粒運動速度快,具有較高動能,反而不易于絮凝,這種綜合作用降低絮凝效果。 沉降時間對含乳化油廢水處理效果的影響 當沉降時間短于30min時,COD去除率隨沉降時間的增長而直線增大,沉降 時間越短,溶液越渾濁,說明溶液中的礬花沒有完全沉降。沉降時間達到30min后,再增加沉降時間,對COD去除率的影響很小。 結語 復合絮凝劑處理含乳化油廢水的絮凝機理主要是:電中和破乳及高分子鏈的架橋綜合作用。 關鍵詞:聚合氯化鋁 聚丙烯酰胺 復合絮凝劑 乳化油廢水 絮凝 |