混凝-气浮法预处理毛皮废水的试验研究

摘要：毛皮废水含有大量的有机物、悬浮物和氨氮，具有废水量大、成分复杂、颜色深、好氧量大、含有有毒成分等特点，对环境污染严重，必须得到有效处理。本文采用混凝-气浮法对毛皮废水进行预处理，可以有效的去除COD、SS等污染物，有效提高后续生化处理效率。

关键字：混凝；气浮；废水

Abstract：There are many organics, suspended solids, ammonia nitrogen and some other pollutants which are large quantity, complex composition, dark colors, large oxygen consumption, containing toxic ingredients of wastewater, and brings serious pollution to environment and must be treated effectively. This article uses the technology of coagulation-air flotation to pretreatment the fur wastewater，which can remove pollutants effectively such as COD&SS, and improve the efficiency of subsequent biochemical processing.

Key words: coagulation; air flotation; wastewater

中图分类号：TU377 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

河南某毛皮加工企业，毛皮选用澳洲绵羊皮，生产能力为每年加工60万张，毛皮加工是以动物皮毛为原料，经化学处理和机械加工而成，企业采用的是湿法生产工艺，产生的污染因素主要为废水，其次为固体废物。废水主要产生于原料的预处理（如浸泡、洗涤、去肉等工序）、鞣制等其它湿法加工工段；固体废物主要是原皮的废毛、肉沫、碎皮等。废水中含有硫酸盐、表面活性剂、蛋白酶、肉渣等污染物质，对环境有极大的危害，因此，必须对该废水进行治理。

气浮技术是污水生化处理中一种有效的预处理方法，气浮法是就是通过某种方法产生大量的微气泡，使其与废水中密度接近于水的固体或液体污染物颗粒粘附，形成密度小于水的气浮体，在浮力的作用下，上浮至水面形成浮渣，进行固液或液液分离。和混凝方法相结合，可以有效去除废水中的悬浮物质，还可以去除难降解有机物，提高废水的可生化性，保证后续处理的稳定性。

1试验材料和方法

1.1试验材料

气浮设备：高效浅层气浮机

1.2试验用水

废水来自于调节池废水，主要污染物为有机物和氨氮，其水质情况为：pH7~8，COD1700~2100mg/L，SS900~1100mg/L，氨氮90~100mg/L。

1.3分析测定方法

试验分析项目及方法见表1。

表1试验分析项目及方法

序号 分析项目 测定方法 国家标准

1 COD 重铬酸钾法 GB 11914-89

2 pH pHS-25型酸度计 GB/T 6920-86

3 SS 标准重量法 GB 11901-89

1.4实验方法

影响气浮的参数有：混凝剂、pH值、气浮时间、气浮压力、回流比等。在混凝剂的选择和投加由混凝实验确定后，pH基本符合要求，并且由于现场条件，只通过气浮时间、气浮压力和回流比三个因素考察对气浮处理对SS去除效果的影响。

2试验结果和讨论

2.1气浮时间

本试验固定PAC投加量50mg/L，PAM投加量4mg/L，pH值在7~8之间，气压为4kg/cm2，回流比为20%，改变试验气浮时间，得到在不同气浮时间下的处理效果见图1所示。

图1气浮时间对处理效果的影响

试验中发现，气浮时间为5min时，SS去除率只有65.8%，去除率很低，这是由于气浮时间短，废水中的颗粒没有来得及跟随气泡浮出水面就随废水流失了。当气浮时间为15min时，SS去除率达到89.5%。而当气浮时间超过20min时，SS去除率变化不大，SS去除率基本达到最大。因此气浮时间选取15min。

2.2气浮压力

本试验固定PAC投加量50mg/L，PAM投加量4mg/L，pH值在7~8之间，气浮时间15min，回流比为20%，改变气浮压力，得到不同气浮压力下的处理效果见图2所示。

图2气浮压力对处理效果的影响

从图2中可以发现，气浮压力对气浮效果的影响较大，当气压为1kg/cm2时，SS去除率只有64.4%，而当气压达到3kg/cm2时，SS去除率达到88.4%。超过3kg/cm2时，SS去除率会有所增加，但变化不大。由于溶气系统的能耗占整个气浮过程的50%左右，压力越大对设备的要求也就越高，造价也就越高，同时电耗也越高，在能够满足试验要求的同时尽可能的降低压力。因此气浮压力选取3kg/cm2。

2.3回流比

本试验固定PAC投加量50mg/L，PAM投加量4mg/L，pH值在7~8之间，气浮时间15min，气浮压力选取3kg/cm2，改变回流比条件，得到不同回流比条件下的处理效果见图3所示。

图3 回流比对处理效果的影响

从图3所示，回流比为5%时，SS去除率只有82.6%，当回流比为20%时，SS去除率达91.2%，而当回流比超过20%时，SS去除率变化不大，而且增加动力消耗。因此回流比选取20%。

2.4混凝气浮运行结果

根据上述试验选定最适合的混凝剂PAC+PAM，以及确定的混凝剂最佳投加量，在PAC投加量50mg/L，PAM投加量4mg/L，pH值7~8，气浮时间15min，气浮压力3kg/cm2，回流比20%的条件下，进行混凝气浮工艺的调试运行。气浮出水跟原水相比清澈，但与烧杯搅拌实验中的上清液相比仍有一定的浑浊。该处理装置正常运行后，对气浮池的出水进行了9d的连续取样监测，COD和SS去除率曲线分别见图4和图5。

图4COD去除率

图5SS去除率

由图4和图5可见，毛皮废水经过混凝气浮预处理后COD去除率平均值为50.9%，SS去除率平均值为89.4%，去除效果与实验结果基本吻合。由此证明，采用聚合氯化铝PAC+聚丙烯酰胺PAM混凝剂对废水进行混凝预处理，能有效的降低后续生物处理的有机负荷，为最终出水的达标排放提供了保障。

3结论

（1）确定了高效浅层气浮控制因素参数，PAC投加量50mg/L，PAM投加量4mg/L，pH值7~8，气浮时间15min，气浮压力3kg/cm2，回流比20%；

（2）混凝气浮运行试验结果表明，当进水pH7~8，COD1700~2100mg/L，SS900~1100mg/L时，出水COD、SS的平均值分别为1098mg/L和116.6mg/L，去除率分别达到50.9%和89.4%。

参考文献：

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