改性甲醇氨基氰基脲-甲醛縮合物（二）

時(shí)間：2023-03-24 18:16:24來(lái)源：food欄目：食品快速檢測(cè) 閱讀：

改性甲醇氨基氰基脲-甲醛縮合物（二）

[db:作者] / 2022-12-28 00:00

(2)制漿造紙廢水方面的應(yīng)用

筆者和課題組成員曾用改性甲醇氨基氰基脲甲醛縮合物處理制漿造紙廢水(簡(jiǎn)稱OHF)，其中制漿造紙廢水由福建某公司提供，廢水由磨木漿廢水、制漿廢水和脫墨廢水混合而成，其水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表3-25。為了獲得最佳的絮凝效果和絮凝參數(shù)，對(duì)各種影響絮凝作用的因素(如絮凝劑的用量、廢水的pH值、廢水溫度等)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。

表3-25 廢水的水質(zhì)指標(biāo)

①絮凝劑用量

絮凝劑的用量對(duì)絮凝效果的影響，一般情況下，絮凝效果隨著絮凝劑的用量的增加而增大。但是，絮凝劑的用量達(dá)到一定值時(shí)，出現(xiàn)峰值，再增加用量時(shí)，絮凝效果反而下降，所以在使用時(shí)要確定最佳效果的用量。當(dāng)絮凝劑過(guò)量時(shí)，有時(shí)會(huì)使所形成的絮凝體重新脫穩(wěn)，變成膠體。絮凝劑的用量與溶液中的懸浮物的含量有關(guān)，所以最佳用量不是理論推導(dǎo)出來(lái)而是從實(shí)驗(yàn)中測(cè)定出來(lái)的。OHF絮凝劑對(duì)絮凝效果的影響結(jié)果見(jiàn)圖3-3。

圖3-3 絮凝劑用量對(duì)絮凝效果的影響

注：廢水pH值為7.2；廢水溫度為25℃

由圖可知：在25～150mg/L的范圍內(nèi)絮凝劑OHF都能使廢水的濁度去除率達(dá)到89.3%以上。其中在0～75mg/L范圍內(nèi)，濁度去除率隨OHF絮凝劑用量的增加變化不大，但都能達(dá)到89.5%的去除率；當(dāng)絮凝劑用量在75～120mg/L時(shí)，廢水經(jīng)處理后上清液的濁度去除率有明顯的增加，即廢水的濁度明顯下降，當(dāng)OHF絮凝劑的用量達(dá)到120mg/L時(shí)，濁度去除率可達(dá)到最大，其值為93.0%，但當(dāng)絮凝劑的用量超過(guò)150mg/L時(shí)，濁度的去除率開(kāi)始下降，因此OHF絮凝劑的用量控制在120mg/L左右為最佳。

②廢水pH值

pH值對(duì)絮凝作用的影響是非常大的。一般情況下，陽(yáng)離子型絮凝劑一般適用于酸性和中性環(huán)境，但聚季銨鹽型的陽(yáng)離子有機(jī)高分子絮凝劑也適用于堿性的介質(zhì)中；陰離子型絮凝劑一般適用于中性和堿性環(huán)境；非離子型絮凝劑一般適用于弱酸性、中性以及偏微堿性環(huán)境。因此，選擇適當(dāng)?shù)膒H值，能夠使絮凝劑作用進(jìn)行得完全，絮凝效果良好，進(jìn)而可以節(jié)省大量的絮凝劑，降低處理成本；如果pH值選擇得不合適，輕者降低絮凝效果，重者不能形成絮凝沉淀，甚至使已經(jīng)形成的絮凝體重新變成膠體溶液。所以，研究絮凝作用，必須研究pH值對(duì)絮凝作用的影響。

圖3-4為廢水pH值與廢水濁度去除率的關(guān)系。從圖3-4可以看出：在相同用量的情況下，絮凝劑對(duì)廢水濁度的去除率隨著pH值的改變變化很大。pH值在5～6為最好，濁度去除率可達(dá)到100%；在3～6，OHF絮凝劑對(duì)廢水的濁度去除率隨著pH值的增加而增大；在6～9，濁度去除率隨著廢水pH值的增加而降低。當(dāng)pH值超過(guò)9時(shí)，濁度去除率很小，小于60%。這說(shuō)明廢水的pH值對(duì)膠體顆粒的表面電荷的Z電位、絮凝劑的性質(zhì)和作用以及絮凝作用等等都有很大的影響。pH應(yīng)選得恰當(dāng)，最好控制在4～7。

圖3-4廢水pH值對(duì)絮凝效果的影響

注：廢水溫度為25C，OHF絮凝劑的用量為120mg/L。

③廢水溫度

水溶液的溫度過(guò)高和過(guò)低，對(duì)絮凝作用皆不利。其溫度最好在5～50℃，當(dāng)水溫過(guò)高時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速度加快，形成的絮凝體細(xì)小，并使絮凝體的水合作用增加，因此，產(chǎn)生的活性污泥的含水量高、體積大、難處理。更重要的原因是，如果將處理的水加熱升溫時(shí)，會(huì)消耗大量的能量，提高成本。當(dāng)水溫過(guò)低時(shí)，有些絮凝劑的水解反應(yīng)變慢，水解時(shí)間增長(zhǎng)，影響處理的水量；若不增長(zhǎng)時(shí)間，則影響處理的效果。溫度過(guò)低也增加水的黏度。黏度大時(shí)，增加水對(duì)絮凝體的撕裂作用，使絮凝體變?yōu)榧?xì)小，不易分離。

④采用不同的絮凝劑

如聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM，相對(duì)分子質(zhì)量為9.0×106，陽(yáng)離子度為20%)和硫酸鋁[Al2(SO4)3，簡(jiǎn)稱AS]等與OHF作對(duì)比試驗(yàn)，由圖3-5可以看出：在其他條件相同的情況下，OHF絮凝劑的絮凝效果最好，無(wú)論是CODcr的去除率還是濁度去除率都比其他幾種絮凝劑來(lái)得高，特別是濁度去除率明顯要高得多，PAC、CPAM、AS次之，而且這幾種絮凝劑之間的濁度去除率相差不大，PFS在濁度去除率方面效果最差。在CODcr去除率方面OHF絮凝劑較其他幾種絮凝劑高，但相差不大，其中CPAM的CODcr去除率最差。

圖3-5不同絮凝劑的絮凝性能比較

(OHF和CPAM的用量為120mg/L；PAC用量為300mg/L；

PFS用量為320mg/L；Al2(SO4)3用量為600mg/L)

此外，還進(jìn)行了化學(xué)污泥性能比較，將上述經(jīng)各種絮凝劑處理后沉降下來(lái)的污泥經(jīng)適當(dāng)壓濾后，用烘干法測(cè)定其濕污泥得率、污泥含水率，結(jié)果見(jiàn)表3-26。從表中可以看出，在處理造紙廢水過(guò)程中，OHF的污泥量及污泥含水率明顯優(yōu)于PAC、PFS、CPAM、Al2(SO4)3。由此可見(jiàn)，OHF不僅用量小，而且絮凝效果也很好。這些效果的不同是與絮凝劑自身的性質(zhì)有關(guān)，OHF絮凝劑兼具有無(wú)機(jī)絮凝劑，和有機(jī)絮凝劑的優(yōu)點(diǎn)，具有電中和、吸附架橋、卷掃和捕集等多種功能，因此絮凝效果較好。

表3-26 化學(xué)污泥性能比較

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