氯丁橡膠廢水絮凝劑的實驗研究

楊春霆

【摘 要】：本文探索不同絮凝劑對氯丁橡膠廢水的去除效果，通過實驗找到最佳絮凝劑為聚合氯化鋁，并最終確定聚合氯化鋁的最佳工況，在最佳工況下，此氯丁橡膠廢水的COD去除率可達百分之六十四，濁度去除率可達百分之九十五以上，從而為氯丁橡膠的廢水處理提供合理的參考。

【關(guān)鍵詞】： 氯丁橡膠廢水；聚合氯化鋁；絮凝

【引 言】：重慶長壽化工有限責任公司作為國內(nèi)最大的的氯丁橡膠生產(chǎn)廠家之一，其公司新建的4萬噸氯丁橡膠項目，廢水處理是其中難題之一。針對此種廢水，需要進行絮凝沉淀處理，絮凝劑如何選取成為本文的研究方向與原始動機。

本文通過對各種絮凝劑的研究，篩選出一種經(jīng)濟實用且處理效果好的絮凝劑，并應(yīng)對選出的絮凝劑詳細研究，結(jié)合工程實際情況，以COD和濁度作為考察指標，確定所選絮凝劑的最佳反應(yīng)工況，并確定在最佳反應(yīng)條件下的COD及濁度去除率，為重慶長壽化工有限責任公司解決氯丁橡膠廢水處理的難題，并為其他氯丁橡膠廢水的處理提供相應(yīng)的參考。

1試驗部分

1.1原水水質(zhì)

本實驗原水采用重慶長壽化工有限責任公司的氯丁橡膠生產(chǎn)廢水，進水化學需氧量（COD）606.4 mg/l，濁度251 NTU，本實驗，選用COD和濁度做為指標，以其去除效果對實驗結(jié)果進行考核。。

1.2絮凝劑的確定

通過查閱相關(guān)文獻【1-4】確定以氯化鐵（ FeCl3）、氯化亞鐵（FeCl2）、硫酸鋁（（Al）2（SO4）3）、聚合氯化鋁、氧化鈣（CaO）、硫酸亞鐵（FeSO4）為最終研究對象。

實驗中，CaO的加入未產(chǎn)生絮體，F(xiàn)eCl3、FeCl2、（Al）2（SO4）3、FeSO4雖然產(chǎn)生絮體，但絮體不大且沉降緩慢，而且鐵鹽的引入使水中呈現(xiàn)明顯的黃色，（Al）2（SO4）3的加入雖然也可以產(chǎn)生絮體，但絮體不大且沉降緩慢，聚合氯化鋁從表觀上可以看出有明顯的絮體，沉降速度很快，因此最終選定聚合氯化鋁為絮凝劑，進行深度研究。

2最佳反應(yīng)條件的確定

2.1絮凝劑投加量對處理效果的影響

在工業(yè)生產(chǎn)當中，在保證處理效果的同時，絮凝劑用量越少越經(jīng)濟，因此存在一個最佳用藥量，在此用藥量下，是最經(jīng)濟的用藥投加量，最佳用藥量以實驗進行確定。

實驗中，原水為500ml，PAM投加量1mL，聚合氯化鋁投加量分別為25mg/l、50mg/l、100mg/l、150mg/l、200mg/l、250mg/l，實驗結(jié)果如圖1所示：

從圖1中可以看出，濁度的去除率始終保持較高的水平，與聚合氯化鋁的投加量關(guān)系不大。而在聚合氯化鋁投加量為25mg時，COD去除率明顯偏低，說明此時用藥量尚未充分，當聚合氯化鋁投加量在50mg～250mg之間時，COD的去除率基本相等，這說明在聚鋁投加量為50mg時，用藥量已經(jīng)足夠把原水中COD去除，繼續(xù)投加聚合氯化鋁并不能保證COD的進一步去除，因此完全可以每500ml原水中投加聚合氯化鋁50mg，投加PAM 1 mg，即投加濃度為“100mg/L聚合氯化鋁+2mg/L PAM”的組合為最佳用藥量的組合。

2.2絮凝時間對處理效果的影響

絮凝時間是考察實驗效果的重要指標，較短的絮凝時間，可以保證在設(shè)計當中，使用較小的池子完成相同的工作，因此有必要對絮凝時間進行考察，在實驗當中取原水500ml，加入50mg聚合氯化鋁和1mgPAM ，反應(yīng)時間分別為5min、10min、15min、20min、30min、40min、60min、120min，反就結(jié)束后所測得COD值分別為563.1 mg/l、508.9 mg/l、415.3 mg/l、307.2 mg/l、218.2 mg/l、214.5 mg/l、210.1 mg/l、203.8 mg/l，從此數(shù)據(jù)可以看出，在絮凝時間從5～30min內(nèi)，COD的去除率逐漸增大，在30～120min內(nèi)，COD的去除率基本保持不變，這說明絮凝時間在30min左右，即可達到最佳的去除效果。

2.3最佳實驗條件

從以上實驗分析當中，可以得出針對此種氯丁橡膠廢水的最優(yōu)實驗條件是：

加藥量：100mg/L聚合氯化鋁+2mg/L PAM；絮凝時間： 30min。

3噸水藥劑成本

目前聚合氯化鋁為320元/噸，PAM為30000元/噸，而投藥量為100mg/L聚鋁+2mg/L PAM，計算所得噸水聚鋁價錢為0.032元，噸水PAM價錢為0.06元，產(chǎn)水噸水成本價為0.092元，噸水藥劑費用不足0.1元，藥劑成本在合理范圍內(nèi)，適用于工業(yè)生產(chǎn)當中。

結(jié)論

本次實驗得出結(jié)論主要有以下幾點：

1、對于重慶長壽化工有限責任公司的氯丁橡膠廢水，聚合氯化鋁作為絮凝劑對其有明顯的處理效果，而其它絮凝劑對其效果較差。

2、助凝劑PAM的加入可以縮短反應(yīng)時間，但對降低COD及濁度值沒有貢獻。

3、針對此種氯丁橡膠廢水的最優(yōu)實驗條件是：加藥量：100mg/L聚合氯化鋁+2mg/L PAM；絮凝時間： 30min。

4、在最佳實驗條件下，COD的去除率可達64.02%，濁度的去除率可達99.59%。

5、按最佳反應(yīng)條件核算噸水藥劑成本約為0.1元，藥劑成本在合理范圍內(nèi)，適用于工業(yè)生產(chǎn)當中。

【參考文獻】：

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