孔維芳（蘇州北控環(huán)?？萍加邢薰?，江蘇昆山215300）

混凝-化學(xué)沉淀用于滲濾液預(yù)處理研究

孔維芳（蘇州北控環(huán)保科技有限公司，江蘇昆山215300）

通過(guò)混凝和化學(xué)沉淀的方法對(duì)高濃度滲濾液原液進(jìn)行預(yù)處理，研究混凝藥劑的投加量和化學(xué)沉淀藥劑使用時(shí)的投加比例，確定好上述變量后綜合混凝和化學(xué)沉淀兩種方法用其來(lái)處理滲濾液原液，研究該方法對(duì)COD和氨氮的去除率。

滲濾液；PAC；PAM；磷酸銨鎂；混凝-化學(xué)沉淀法

1 研究實(shí)驗(yàn)與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑

從某城市的垃圾填埋場(chǎng)取適量的垃圾滲濾液，滲濾液中含有的BOD5質(zhì)量濃度約為3300～3600mg/L，COD的質(zhì)量濃度為10000～12000mg/L，SS的質(zhì)量濃度為300～340mg/L。pH值約為6.5～8.5。

實(shí)驗(yàn)試劑：磷酸氫二鈉、聚丙烯酰胺、硫酸鎂、氫氧化鈉、聚合氯化鋁等。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

實(shí)驗(yàn)儀器：玻璃儀器、酸度計(jì)（pH計(jì)）、攪拌機(jī)、光度計(jì)等。

1.3 試驗(yàn)方法

測(cè)定COD含量：

采用國(guó)標(biāo)法對(duì)滲濾液原液的COD和氨氮進(jìn)行測(cè)量。

混凝試驗(yàn)：按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，取適量垃圾滲濾液放在燒杯中，并將酸度值調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值，將聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁兩種試劑加到燒杯中，并放置在攪拌器上方，先高速攪拌約30s，攪拌速度為150r/min，再緩慢攪拌約10min，攪拌速度為100r/ min，將其放置1h后進(jìn)行取樣，測(cè)定廢水中含有的COD，可采取重鉻酸鉀方式。

沉淀試驗(yàn)：按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，取適當(dāng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)混凝處理后的垃圾滲透液放置在燒杯中，并將其余兩種試劑加進(jìn)去，通過(guò)攪拌器攪拌約30min，取適量清液，采取納氏試劑光度法，檢測(cè)出廢水中的氨氮含量，用標(biāo)準(zhǔn)方式測(cè)定廢水中BOD5。

2 研究結(jié)果分析

滲濾液原液測(cè)定COD 10350mg/L，氨氮為400mg/L。

2.1 混凝實(shí)驗(yàn)

2.1.1 PAC最佳投加量

在通過(guò)投加不同量的PAC到原液中，通過(guò)測(cè)量COD的數(shù)值得到表1，關(guān)于投加量和COD去除率的關(guān)系表。

表1 PAC投加量對(duì)去除率的影響

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析可以得出，PAC的投加量在1000mg/L時(shí)COD去除率最高達(dá)到42.98%。

PAC在投加后發(fā)生水解等一系列化學(xué)變化，前期隨著PAC的投加COD去除率慢慢升高，達(dá)到一定限值后水中的PAC水解產(chǎn)物和膠體形成電中性的基團(tuán)，進(jìn)而沉淀，此時(shí)再增加PAC投加量脫穩(wěn)的膠體再次穩(wěn)定，變現(xiàn)為COD去除率下降。

2.1.2 PAM最佳投加量

將PAC的投加量限定在1000mg/L，PAM投加量定位2mg/L，3mg/L，3.5mg/L，4mg/L，4.5mg/L，5mg/L，得到COD去除率隨PAM投加量關(guān)系表，如表2。

表2 COD去除率隨PAM投加量關(guān)系表

將PAC投量固定為1000mg/L，通過(guò)表2數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)聚丙烯酰胺的試劑量為3.5mg/L時(shí)，廢水中氨氮去除率最高，一旦超過(guò)該值，其去除率將會(huì)顯著降低。有機(jī)高分子類型的混凝劑通常會(huì)比較敏感，劑量約為2～5mg/L，無(wú)須過(guò)多，究其原因，有機(jī)高分子類型的混凝劑在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)發(fā)生吸附作用，只要?jiǎng)┝砍^(guò)臨界點(diǎn)，膠體可能會(huì)被大量高分子鏈包圍，進(jìn)而形成穩(wěn)定顆粒。

2.2 沉淀試驗(yàn)結(jié)果

選擇化學(xué)沉淀劑劑量：

氨氮含量經(jīng)過(guò)混凝處理后不會(huì)發(fā)生大變動(dòng)，當(dāng)前，主要采取化學(xué)沉淀方式將廢水中的氨氮含量去除，其中鎂離子等的比例應(yīng)控制在1：1：1[3～4]，受到垃圾滲濾液本身構(gòu)成成分較為復(fù)雜等因素的影響，應(yīng)進(jìn)行用量實(shí)驗(yàn)，具體結(jié)果如表3～4所示。

表3 磷酸鹽投加比和氨氮去除率關(guān)系

表4 鎂鹽投加比和氨氮去除率關(guān)系

由表可知Mg2+、NH4+和PO43+物質(zhì)的量之比為1：1：1時(shí)，去除率相對(duì)穩(wěn)定，當(dāng)某一變量增加時(shí)，不會(huì)影響到整個(gè)去除率，但有可能會(huì)提升廢水硬度，因此，其物質(zhì)量投比例應(yīng)為1：1：1。

3 總結(jié)

通過(guò)對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行混凝-化學(xué)沉淀的實(shí)驗(yàn)研究得出了最合適的藥劑投加量和pH值。

混凝過(guò)程中PAC投加量為1000mg/L，PAM為3.5mg/L，pH約5.5。化學(xué)沉淀過(guò)程中Mg2+、NH4+和PO43+物質(zhì)的量之比為1：1：1，pH為8.5～9.

混凝和化學(xué)沉淀綜合使用能有效的降低主要污染物COD氨氮的指標(biāo)，降低后續(xù)生化處理的運(yùn)行負(fù)荷。

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