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造紙廢水處理中最佳高分子絮凝劑使用方案
中國紙業網造紙廠設備:2019-4-17 22:46:19 造紙機械|衛生紙機|銅版紙|瓦楞紙|廢水處理
  本論文通過測定造紙廠廢水的電荷密度、CST值、絮聚物強度等方法,比較聚丙烯酰胺絮凝劑的種類及其添加量、添加方法等對污泥脫水性的影響,確定最佳絮凝劑的添加量,并討論其對COD去除率的影響。

1、實驗原料

本實驗采集的制漿造紙廢水為化妝紙、新聞紙、印刷紙的原廢水,其各項性能示于表1。原廢水的pH調節以及輔助絮聚采用了硫酸鋁,作為高分子絮凝劑采用了陽離子聚丙烯酰胺(C-PAM)以及陰離子聚丙烯酰胺(A-PAM)。


 

2、電荷密度測定

添加高分子絮凝劑生成的絮聚物沉淀之后,采取上澄液進行電荷密度的測定。

3、CST(毛細管虹吸時間、Capillary Suction Time)測定

由于CST測定方法簡便,重復性好,同時CST考慮了污泥濃度的影響,可比性強,在美國,CST值已被認定為是一個特定的測定方法。CST測定原理,是測定濾液被毛細管吸引壓力,P=15kPa,吸入通過濾紙飽和規定面積的濾紙所經過的時間。而濾液被吸入并擴散到濾紙內的速度與污泥的過濾性能是有著密切的關系的,因此通過測定毛細管吸引時間可判斷污泥的過濾脫水性能。CST值越低說明污泥的脫水性能良好,越高則說明不良。

CST測定裝置示于圖1。滴入6ml濾液到內徑1.5cm的管內,測定其濾液從第一感應器到第二感應器所經過的時間。   


 

4、絮聚物強度測定

以前一般都以絮聚物的大小作為絮聚性能的評價標準,但離子性不強的有機高分子絮凝劑也能形成巨大絮聚物,因此最重要的評價標準應該是絮聚物的強度。

根據以前報告的結論,先把廢水pH值調整為6.5~7.5,將懸濁液先進行300r/min,10 min的急速攪拌之后,再繼續進行50r/min,15min的緩慢攪拌絮聚處理,之后測定一次濁度RT(O),之后對絮聚物進行500r/min、30s破壞打碎,沉淀30min后,再測定上澄液的濁度RT(B)。比較破壞前后濁度,破壞前后的差值越小,說明絮聚物強度良好,越大則說明不良。

5、絮凝劑添加量對電荷密度的影響

絮凝劑添加量對電荷密度的影響示于圖2。首先,沒有添加絮凝劑之前其電荷密度都顯示為負,其中化妝紙廢水的負的電荷密度最大。當添加C-APM之后,廢水的電荷密度都從負電荷向正電荷變化,這是因為廢水原先帶有陰離子,添加陽離子絮凝劑使其轉變為了正電荷。

 

6、單獨添加高分子絮凝劑對CST值的影響

所有的結果顯示,C-PAM提高廢水污泥的脫水性能比A-PAM更有效。其中,印刷紙廢水的脫水性能最佳,最低CST值在30s左右。提高污泥脫水性較好的添加C-PAM的情況,COD的去除率大約在70%左右。根據上述結果,我們推斷高分子絮凝劑須適當添加混合使用才會更有效,因此,下面將對混合添加絮凝劑的影響進行詳細討論。

7、混合添加高分子絮凝劑對CST值的影響

C-PAMA-PAM的混合添加量范圍在200mg/l以下,二者采取了不同比例的混合添加,添加順序為,先A-PAM,后C-PAM。印刷紙廢水的情況,混合添加量在130mg/l,二者比例60:70A-PAMC-PAM)時有著最低的CST值。化妝紙廢水在混合添加量140mg/l,二者比例60:80時有著最低的CST值。而新聞紙廢水在混合添加量170mg/l,添加比例80:90時有著最低的CST值,說明這時的污泥脫水性最好。

8、混合添加絮凝劑對絮聚物強度的影響

2PAM(陰離子、陽離子)的混合添加有效地提高了絮聚物的強度,其中新聞紙的效果最為明顯。3種廢水在添加量大約在120~130mg/l時,絮聚物的強度良好。

9、混合添加絮凝劑對COD去除率的影響

混合添加絮凝劑時COD去除率大約都在90%左右,也就是說混合添加比單獨添加能有效提高COD去除率大約20%左右。

10、結論

10.1種廢水的原電荷密度都顯示為負值,增加陽離子絮凝劑的添加量可使其轉向為正值。

10.2單獨添加高分子絮凝劑C-PAM的效果優于A-PAM,而兩者的混合添加效果優于其單獨添加。

10.3混合添加絮凝劑時,在100~150mg/l的添加范圍內顯示了良好的脫水性,即為最佳添加范圍。而在混合添加量在120~130mg/l時,絮聚物的強度更良好。

10.4混合添加高分子絮凝劑(100~170mg/l)時的COD去除率,比單獨添加C-PAM提高大約20%左右。

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