林曼斌, 余文騰, 林婉柔, 陳楚蓮, 陳曉蘋, 林 瑤, 張永利

(1. 韓山師范學院，廣東 潮州 521041； 2. 潮州市饒平縣環(huán)境監(jiān)測站，廣東 潮州 521041)

水處理技術

PAC混凝沉降法處理涼果廢水的研究

林曼斌1, 余文騰2, 林婉柔1, 陳楚蓮1, 陳曉蘋1, 林 瑤1, 張永利1

(1. 韓山師范學院，廣東 潮州 521041； 2. 潮州市饒平縣環(huán)境監(jiān)測站，廣東 潮州 521041)

涼果廢水引起的污染已經(jīng)成為嚴峻的問題。研究了潮安縣康輝集團涼果廠綜合排放廢水的性質(zhì)，采用混凝沉降工藝處理該廢水。為了強化涼果廢水的混凝預處理效果，試驗研究了混凝劑聚合氯化鋁（PAC）的最佳投加量。實驗表明：采用PAC工藝處理涼果廢水的效果較好，投藥后經(jīng)混凝沉降，廢水的COD去除率可以達到46.73%，出水COD可以降至在1 198 mg/L左右。

涼果廢水； 混凝； 聚合氯化鋁（PAC）

涼果又稱蜜餞，是一種深受人們特別喜愛的食品。我國涼果的產(chǎn)量很大，涼果產(chǎn)業(yè)帶來經(jīng)濟效益的同時，也引發(fā)了一些環(huán)境污染問題。涼果加工過程中所產(chǎn)生的廢水、汁、糖液常被作為廢水倒掉，廢水直接排入江河中使得河水帶有嚴重的酸臭味，大量污水滲入農(nóng)田，會使田地逐年鹽堿化，糧食減產(chǎn)。涼果廢水排放造成的環(huán)境問題越來越嚴峻，涼果廢水的治理刻不容緩[1-2]。

涼果廢水是一種強酸性的含有高濃度有機污染物廢水[3]，處理比較困難。目前對涼果廢水研究的相關文獻很少，研究涼果廢水的治理具有很強的實用性。本文通過對潮安縣康輝集團涼果廠涼果廢水水質(zhì)的測定，利用混凝預處理廢水，降低污水的懸浮物濃度和有機污染物含量，減少排放污水對環(huán)境的危害性。

1 實驗部分

1.1 實驗試劑與水樣

實驗試劑：聚合氯化鋁（PAC），分析純。

實驗水樣：待處理的涼果廢水原水樣取至潮安縣康輝集團涼果廠。涼果廢水原水樣最大吸收波長400 nm，吸光度A= 0.316，COD =2 248.96 mg/L，濁度的單位均為，如表1所示。

表1 原水樣的各項參數(shù)指標Table 1 Parameter indices of original samples

1.2 實驗設備

實驗設備見表2。

1.3 分析方法

1.3.1 COD的測定

COD是一種常用的評價水體污染程度的綜合性指標，它反映了水體受到還原性物質(zhì)污染的程度。由于有機物是水體中最常見的還原性物質(zhì)，因此COD在一定程度上反映了水體受到有機物污染的程度。COD越高，污染越嚴重。

表2 實驗設備明細表Table 2 Experimental equipments list

COD的測定：重鉻酸鉀法（GB11914-89）

式中：CODcr, mg/L

V0—滴定空白時消耗硫酸亞鐵銨標準溶液體積, mL；

V1—滴定水樣消耗硫酸亞鐵銨標準溶液體積，mL；

V—水樣體積，mL；

c—硫酸亞鐵銨標準溶液濃度，mol/L；

8—氧（O /2）的摩爾質(zhì)量，g/mol。

此方法有效測定COD值大致范圍在50 ～ 1 000 mg/L，實際測量過程中宜取COD值在600 mg/L以下，所以 COD高的水樣要經(jīng)過適當?shù)南♂尯蠓侥軠y定。

1.3.2 濁度的測定

濁度是由于水中含有泥沙、粘土、有機物、無機物、浮游生物和微生物等懸浮物質(zhì)所造成的，可使光散射或吸收，阻礙光線透過,屬于感官性狀的指標。天然水經(jīng)過混凝、沉淀和過濾等處理，使水變得清澈。

濁度的測定：散射式濁度儀

1.3.3 懸浮物的濃度的測定

水中浮物含量是衡量水污染程度的指標之一。懸浮物是造成水渾濁的主要原因。水體中的有機懸浮物沉積后易厭氧發(fā)酵，使水質(zhì)惡化。懸浮物的質(zhì)量濃度：

式中：S，mg/L；

B= 燒杯+懸浮物的質(zhì)量，g；

A= 燒杯，g；

V= 取樣體積，mL；

一般取樣5 mL。

懸浮物去除率：

2 實驗結果與討論

實驗中先把廢水的pH調(diào)節(jié)到5.0，用250 mL的燒杯裝廢水200 mL，然后分別向涼果廢水中投加PAC：50，100，150，200，250，300，350，400標準mg/L，磁力攪拌5 min，每個水樣轉移到2個100 mL量筒靜止30 min（到分層50%～70%），取上清液到250 mL燒杯中，混勻，測定。保持其他反應條件不變，比較不同藥劑用量的處理效果。實驗結果見表3。

表3 處理后水質(zhì)指標表Table 3 Quality index of treated water

2.1 混凝劑用量對廢水濁度的影響

分別向調(diào)節(jié)好 pH的廢水中投加 PAC：50,100,150,200,250,300,350,400 mg/L，磁力攪拌 5 min，每個水樣轉移到2個100 mL量筒靜止30 min（到分層50%～70%），取上清液到250 mL燒杯中，混勻，測定其濁度，結果如圖1所示，隨著PAC的投加量的增多，廢水濁度的去除率越好，當PAC投加量分別達到為350、400 mg/L時，涼果廢水的濁度去除率分別為87.80%、90.76%，處理效果比較好。

圖1 不同試劑用量的濁度去除率變化圖Fig.1 Relationship of turbidity removal rate and reagent dosage

2.2 混凝劑用量對廢水COD的影響

混凝劑用量的多少直接關系著廢水的處理效果，過多或過少都會影響處理的效果(圖2)。

圖2 不同試劑用量的COD去除率變化圖Fig.2 Relationship of COD removal rate and reagent dosage

從圖2可看出：混凝劑用量對涼果廢水中有機污染物的去除率有很大影響。藥劑用量存在一最佳值，與此值相對應的 COD去除率最高。藥劑添加量低于此值時，COD去除率隨混凝劑用量增加而升高；高于最佳值時，藥劑用量增大，COD去除率反而減小。存在這種規(guī)律的原因在于，涼果廢水中非溶解性有機物常荷負電，加入的PAC中高價陽離子使顆粒表面的電荷能減小，靜電斥力下降，有機微粒的團聚，沉降機會增加，涼果廢水中有機物含量減小。當混凝劑添加量逼近最佳值時，不溶性有機物表面電荷能最小，團聚，沉降作用最為顯著，COD去除率最高[4]。此后繼續(xù)增加藥劑用量，顆粒表面轉而荷正電，且電荷能隨藥劑用量增加而增大，顆粒間靜電斥力增大，團聚、沉降效果變壞，COD去除率下降。故選擇PAC的最佳值為350 mg/L時，COD去除率達到46.73，這時效果最好。

2.3 混凝劑用量對懸浮物去除率的影響

經(jīng)處理后的涼果廢水懸浮物去除率如圖3所示。

圖3 不同試劑用量的懸浮物去除率變化圖Fig.3 Relationship of suspended solids removal rate and reagent dosage

水懸浮物去除率隨PAC用量的增加而增多，因此選定PAC用量350 mg/L為最佳。

3 結 論

（1） 涼果廢水的得出混凝沉淀法處理的最佳PAC用量為350 mg/L；

（2）最佳 PAC用量時，廢水濁度去除率為90.76%，COD去除率達到46.73%，脫色率分別為65.19%。

[1] 劉學銘, 肖更生, 陳衛(wèi)東. 當前我國果脯蜜餞行業(yè)存在的問題與對策[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2006,(02)：200-201.

[2] 陸兆新.果蔬貯藏加工及質(zhì)量管理技術[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2004：223-224.

[3] 盧秋曉,黎莉.鋅系復合混凝劑處理印染廢水的研究[J].江西化工,2005(2):89-93.

[4] 霍宇凝,王靜華.陽離子型PAM/PAC復合混凝劑對活性染料廢水的脫色作用[J].精細化工,2005,22(7):540-542.

Research on Treatment of Preserved Wastewater With PAC Coagulation Method

LIN Man-bin1,YU Wen-teng2,LIN Wan-rou1,CHEN Chu-lian1,CHEN Xiao-ping1,LIN Yao1,ZHANG Yong-li1
（1. Department of Chemistry, Hanshan Normal University, Guangdong Chaozhou 521041, China; 2.Raoping County Environmental Monitoring Station of Chaozhou City, Guangdong Chaozhou 521041, China）

The pollution caused by preserved wastewater has become a serious problem. In this paper, properties of waste water from Chaoan Comfort group preserved plant were studied, and the wastewater was treated by coagulation-settlement. In order to reach the best treatment result, optimal dosage of the coagulant PAC was investigated by tests. The experiments show: treatment effect of PAC process for preserved wastewater is better, removal rate of COD can reach 46.73%, and effluent COD can be reduced to about 1 198 mg / L.

Preserved wastewater; Coagulation; Aluminum chloride (PAC)

X 703

A

1671-0460（2011）03-0319-03

2010韓山師范學院團隊項目和2009廣東省自然科學基金項目（9452104101003815）。

2010-06-20

林曼斌（1969-）,男，廣東潮州人，高級實驗師，學士學位，研究方向：從事化學工程和環(huán)境污染治理的研究工作。E-mail：hslmb@163.com，電話：0768-2318515。