在本项研究中,主要对混凝法强化城市污水一级处理技术进行了试验探讨。混凝法目前主要应用于给水处理和部分工业废水处理。在城市污水处理中,由于需要向废水中投加大量的混凝剂,导致污水处理成本较高;另外污水水质常常急剧变化,致使混凝剂的投加量难以控制,从而限制了混凝法在城市污水处理领域中的应用,一般仅应用于城市污水的深度处理中。近年来,随着化工工业迅速发展,出现了许多新型、高效、廉价的絮凝剂;并且工业自动化技术在给排水领域的应用越来越广,可以按水质指标自动投加混凝剂,因而混凝法与污水生物处理法相比越来越具有竞争能力。笔者采用目前常用的混凝剂聚合铝强化城市污水厂的一级处理,并对该工艺与活性污泥法工艺运行费用进行了经济分析比较。
一、试验材料与方法
1、主要材料
本试验研究为实验室规模。试验污水取自武汉市水质净化厂初沉进水口:混凝剂采用聚合氯化铝。
2、主要分析测试项目及方法
COD:重铬酸钾法
BOD5:稀释倍数法
二、反应时间对污水COD去除率的影响
向5个烧杯中加入0.8升污水,并加入聚合铝(其投加量为15mg/l),反应时间分别为5min、10min、15min、20min;静止沉淀30分钟后取其上清液测定COD值,并按式(1)计算废水COD的去除率。废水COD去除率随反应时间的变化关系见图1。
去除率 Y=(CO-C)/CO×100% (1)
式中:CO--处理前废水的COD值(mg/l)
C-处理后废水的COD值(mg/l):
在试验过程中可观察到:向污水中投加聚合铝后,生成絮体较快,大约在5分钟左右大部分絮体已生成。从图1可知,在反应时间为5min-30min范围内,废水COD去除率在63-74%之间,有机物去除率相差不大。在15min左右反应已基本达到完全,最佳反应时间宜取为15min,故在以下试验中反应时间均取15min。
三、污水浓度及混凝剂投加量对COD去除率的影响
1、试验方法同上,只不过反应时间均为15min,原水COD值不同且聚合铝的投加量不同。
2、试验结果
采用以上试验方法,对不同浓度污水进行混凝沉淀试验,改变混凝剂投加量。所得试验结果见图2。(在图2中,以聚合铝的投加量为横坐标,COD去除率为纵坐标,绘出在不同污水浓度下,聚合铝的投加量与COD去除率之间的关系曲线。)
3、试验结果分析
(1)从图2中可知,随着聚合铝投加量的增大,COD去除率也随之增加。并且在投加量低于15mg/l时,COD去除率增长较快。同时从图中也可看出,在达到同样去除率的情况下,对于不同浓度的原水,由于其中所含胶体有机物的量不同,因而所需聚合物的投加量也不同。在COD去除率相同的情况下,根据图2,可图解原水浓度不同时相应的聚合铝投加量,所得结果见表1。
对于不同的污水浓度COD去除率相同时聚合铝相应的投加量 (单位:mg/l)表1