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絮凝电解气浮机处理餐饮废水一体化设备
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详细信息
絮凝电解气浮机处理餐饮废水一体化设备
1. 絮凝原理
餐饮废水中污染物主要以胶体形式存在。胶体本身既具有巨大的表面自由能、有较大的吸附能力，又具有布郎运动的特性，从而颗粒间有较多碰撞的机会，似乎可以粘附聚合成大的颗粒，然后受重力作用而下沉。但是由于同类的胶体微粒带着同性的电荷，它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大颗粒；其次，带电荷的胶粒和反离子与周围的水分子发生水化作用，形成一层水化壳，也阻碍各胶粒的聚合。投加铝盐等无机盐后，发生金属离子水解和聚合反应过程，被吸附的带正电荷的多核络离子能够压缩双电层、降低ζ电位，使胶粒间zui大排斥能降低，从而使胶粒脱稳。
使用无机盐絮凝剂处理的同时，有机高分子也常作絮凝剂使用。高分子絮凝剂有较好的架桥和吸附作用，和无机盐絮凝剂共同使用可以加快反应速度，提高处理效果。
2 实验方法
絮凝剂配成1g/L的溶液。烧杯搅拌实验在磁力搅拌器上进行，每次实验水样为200mL，水样取自某宾馆的餐饮废水，经初沉后用0.1mol/L稀盐酸和0.1mol/L氢氧化钠调pH值到要求值。操作程序为：在快速搅拌下投加絮凝剂反应2min后，改变搅拌速度为慢速，继续搅拌10min，静沉20min后，距上液面约5cm处吸取部分上清液测定剩余浊度及CODcr[2]。
3 结果与讨论
3.1 絮凝剂的选择
各种絮凝剂的用量为2mL，试验温度为22～29℃，取絮凝处理后的上清液，测定CODcr及浊度，结果见表1。
表1 各种豪凝剂的处理效果
控制分析项目 碱式氯化铝 硫酸铁 氯化铝 硫酸亚铁 硫酸铝钾 硫酸铝钾+聚丙烯酰胺
pH 7 8 7 7.5～8 7 7
上清液CODcr/(mg·L-1) 6201 6854 6038 7262 6527 2366
CODCr去除率/％ 56.3 51.7 57.5 48.9 54.0 83.3
上清液浊度/NTU 32.48 4.8 34.99 30.91 94.2 25.8
浊度去除率/％ 70.9 95.7 68.7 72.2 0.1 76.9
注：原水水质指标为CODcr14191mg/L，浊度111.62NTU，pH7
从表1可以看出，分别采用碱式氯化铝、硫酸铁、氯化铝、硫酸亚铁、硫酸铝钾、硫酸铝钾+聚丙烯酰胺处理餐饮废水，其中硫酸铝钾+聚丙烯酰胺去除废水CODcr效果，这说明单独使用一种无机盐作絮凝剂，效果不如复合絮凝剂使用效果好，为此选用硫酸铝钾+聚丙烯酰胺作絮凝剂。
3.2 絮凝条件的优化
确定了硫酸铝钾+聚丙烯酰胺作为絮凝剂后，对*絮凝条件进行摸索试验。
从图1中可看出，随着加药量的增加，絮凝后浊度呈现先增加，后降低，再增加的趋势，说明加药量不是越多越好，其*投药量为：200mL水样加入3.2mL硫酸铝钾+聚丙烯酰胺。确定了*投药量后，在此基础上实验确定*pH值，结果如图2。沉淀速度与pH的关系曲线见图3。
从图2中可以看出，随着pH值的增大，上清液浊度减小，*pH值为9左右。而且从图3可以看出pH值增大时，沉淀速度加大。
总的来说，加药量、pH值的变化对浊度的去除有很大影响，随着pH值的变大，浊度降低的同时，沉淀速度也大大提高。这说明，pH值变大时，絮体矾花形成速度在提高。随着矾花的聚集，依靠重力，矾花迅速沉降下来，削弱了胶体的ζ电位，从而起到压缩双电层的脱稳和吸附架桥作用。
单独使用一种无机絮凝剂，CODcr去除率不高，并且矾花形成的速度比较慢，矾花也比较小，较难进行固液分离，絮体难以回收处理。而使用复合混凝剂，CODcr去除率很高，矾花比较大，沉降速度快，固液分离快，处理起来比较方便。从而说明了有机絮凝剂的分子链上带有电荷，具有一定的压缩微颗粒表面比电层作用，但其主要功能是“吸附”和“架桥”作用，它可以起助凝剂的作用。无机絮凝剂的加入改善了废水中的电荷分布，有机絮凝剂的加入对带有电荷的胶体颗粒进行吸附中和，并通过“架桥絮凝”作用形成大而结实的絮凝体。因而复合使用有机和无机絮凝剂可以有效地提高CODcr去除率，使絮凝后的水易于继续处理，絮体易于脱水。
絮凝电解气浮机处理餐饮废水一体化设备
