１ 试验

    １﹒ｌ 试剂与仪器

    试剂﹕１０％（ｍ／ｖ）聚合氯化铝（ＰＡＣ）水溶液﹔０﹒０５％（ｍ／ｖ）聚丙烯　胺（ＰＡＭ） 水溶液﹔高效脱色剂原液（海宁市黄山化工有限公司生产的无色透明液体、阳离子型）﹔硫酸溶液﹔氢氧化钠溶液仪器﹕ ７２２型光栅分光光度计﹔ｐＨＳ－ ２酸度计等常规仪器。

    １﹒２ 废水的来源 废水取自浙江省桐乡市某印染厂排污口， 该厂主要进行亚麻布匹的印染生产。

    １﹒３ 废水处理工艺及说明 将混合均匀的废水调ｐＨ值 至７﹒５-８﹒５，加入适量的脱色剂搅拌数分钟后再加入絮凝剂聚合氯化铝（ＰＡＣ） 和助凝剂聚丙烯　胺（ＰＡＭ） ， 进入气浮设备进行固液分离， 上清液达标排放。如图１。

    １﹒４ 分析方法及计算

    （１）分别将５００ｍＬ印染废水置于烧杯中，调ｐＨ值至最佳状态，匀速搅拌，加入一定量的脱色剂搅拌１ｍｉｎ后，加入一定量的ＰＡＣ，搅拌后加入适量助凝剂ＰＡＭ，再搅拌，静置分层。取上层清液分两份，其中一份以蒸馏水作为参比，用稀释倍数法测定其色度，并于最大波长处测定处理后溶液的吸光度值，然后计算脱色率Ｒ（％）﹔另一份测定化学需氧量（ＣＯＤ），求出处理后溶液的ＣＯＤ值。

    （２） 脱色率（ Ｒ％） 采用吸光度测定﹕ Ｒ％＝[（Ａ０－Ａ） ／Ａ０]×１００％[３]

    式中﹕ Ａ０为处理前溶液初始的吸光度﹔ Ａ为处理后溶液的吸光度。

    （３） 化学需氧量（ＣＯＤ）采用重铬酸钾法测定[４]﹕

    ＣＯＤ去除率（％）＝[（ＣＯＤ０ －ＣＯＤ）／ＣＯＤ０]×１００％

    式中﹕ＣＯＤ０为原液的ＣＯＤ﹔ ＣＯＤ为处理后样品的ＣＯＤ。

    ２ 结果与讨论

    ２﹒１ 药剂加入顺序对脱色效果的影响

    取三等份同一废水， 在第一份中先加入脱色剂再加入ＰＡＣ， 在第二份中先加入ＰＡＣ再加入脱色剂， 在第三份中同时加入ＰＡＣ和脱色剂， 考察这三份废水脱色情况， 结果如表１所示。

    由表１可知， 药剂的加入顺序对脱色效果有着重要的影响。在同一条件下， 向废水中先加入脱色剂再加入ＰＡＣ的脱色效果明显大于后两种情况。

    ２﹒２ 脱色剂用量对脱色效果的影响

    取１０份５００ｍＬ水样，分别加入高效脱色剂原液０﹒２５ｍＬ、０﹒５ｍＬ、０﹒７５ｍＬ、１﹒０ｍＬ、１﹒２５ｍＬ、１﹒５ｍＬ、１﹒７５ｍＬ、２﹒０ｍＬ、２﹒２５ｍＬ、２﹒５ｍＬ，结果如图２所示。

    由图２可以看出﹕ 脱色剂用量是影响印染废水脱色的重要参数之一。当加药量从０﹒２５ｍＬ增加到１﹒５ｍＬ的时候， 此时的脱色率一直提高很明显﹕ 脱色剂用量越大， 印染废水的脱色率越高， 这是因为高效脱色剂作为有机聚合电解质在水体中电性中和。但再增加脱色剂的用量， 脱色率出现了显着下降的趋势， 说明此时的加药量已经过量了， 这是由于染料胶体微粒过多的吸附废水中带负电的胶体， 反而使粒子带正电荷而再次使水中胶体物质趋稳， 阻碍絮凝过程的进行， 药剂失去了正常的混凝絮集的能力， 造成脱色率的降低。

    ２﹒３ ＰＡＣ用量对脱色率的影响 取１０份５００ｍＬ水样，分别加入一定量的高效脱色剂，边搅拌边依次在每个烧杯中加入１０％ＰＡＣ０﹒２５ｍＬ、０﹒５ｍＬ、０﹒７５ｍＬ、１﹒０ｍＬ、１﹒２５ｍＬ、１﹒５ｍＬ、１﹒７５ｍＬ、２﹒０ｍＬ、２﹒２５ｍＬ、２﹒５ｍＬ，再加入一定量的ＰＡＭ以促进悬浮物沉降，然后将配制的溶液静置一段时间后，取上层清液测吸光度，计算脱色率。实验结果如图３所示。

    由图３可知， 随着加药量（０﹒２５～２﹒５ｍＬ）的增加， 印染废水的脱色效率不断增加。当加药量在０﹒２５～１﹒７５ｍＬ之间增加的时候， 印染废水脱色率随着ＰＡＣ用量的增加而提高显着。当ＰＡＣ加量在从１﹒７５ｍＬ增大到２﹒５ｍＬ的时候， 脱色率变化幅度不大， 趋于稳定状态，说明当加药量为１﹒７５ｍＬ时已经足够了，再继续增加聚合氯化铝的药量只会提高处理成本造成浪费，而对脱色效果的提高不是很明显。

    ２﹒４ 废水的ｐＨ值对脱色率的影响

    取５００ｍＬ水样， 加入一定量的高效脱色剂和聚合氯化铝， 用氢氧化钠溶液或硫酸溶液调节废水的ｐＨ为４～１０， 则 ｐＨ值对印染废水脱色的影响效果如图４。

    由图４可知，ｐＨ值是影响印染废水的脱色效果的一个重要因素。当ｐＨ＜７时废水形成的絮体较小，不利于沉降，废水中胶体去除率低。这是因为在酸性废水中，ＰＡＣ加药量要大，加药量不够，混凝提供的正电荷就少，中和胶体使之脱稳能力就会变差[５]。当ｐＨ在７﹒５～８﹒５范围内时，脱色絮凝效果明显高于酸性范围，产生这种现象主要原因是絮凝剂的型态分布和溶液的ｐＨ值密切相关﹕废水能够提供足够的硷度供混凝剂水解形成各种高电荷的、多羟基的水合阳离子化合物，它们不仅可以中和胶体表面所带的负电荷，还可以起吸附架桥作用[６]。当废水的ｐＨ再升高的时候（即ｐＨ≧９时），脱色效果降低，造成这种结果的原因可能是因为硷度太高了使得铝盐更多的转化为Ａｌ（ＯＨ）３胶体、[Ａｌ（ＯＨ）４]－、[Ａｌ（ＯＨ）５]２－等形态存在于溶液中， 由于这些最终的水解产物带有负电或不带电，与胶粒表面不能起到电中和作用，且吸附架桥作用也减弱，因而混凝剂使胶粒脱稳的能力变差，混凝效果不好[７]，从而脱色效果变差。

    ２﹒５ 废水处理实验 在不同时间段分别取３次５００ｍＬ的污水进行试验，而所取污水水质的色度在６０-２００倍之间，ＣＯＤ的浓度在２００-８００ｍｇ／Ｌ之间变化， 将ｐＨ值调节在７﹒５-８﹒５之间，然后再进行一系列药剂的增加，使得印染废水脱色率达到９２％以上，ＣＯＤ的去除率也达到６０％左右，结果如表２所示。

    ３ 结论

    （１） 脱色剂的加入量、ＰＡＣ的投加量、ｐＨ值等因素都是影响印染废水脱色的主要因素。在５００ｍＬ印染废水中，当废水酸硷度在７﹒５-８﹒５之间，聚合氯化铝（ ＰＡＣ）的用量在１﹒０-１﹒７５ｍＬ之间，高效脱色剂的用量在１﹒０-１﹒５ｍＬ之间时，废水脱色效果最好。

    （２）药剂的加入顺序、用量以及废水的ｐＨ值等因素是影响印染废水絮凝脱色的主要因素，而聚合氯化铝对印染废水的脱色絮凝效果较好，若将脱色剂与ＰＡＣ配合使用，不仅可有效降低絮凝剂的用量，而且絮体形成速度与沉降速度大大加快，污泥量少，表现出良好的脱色絮凝效果。

    （３） 物化方法处理印染废水使得废水脱色效果良好而达标排放，但因此厂是生产亚麻产品，进水ＣＯＤ浓度不高﹕最多只达到８００ｍｇ／Ｌ，因此使用物化方法虽然ＣＯＤ去除率不高，但仍可以使ＣＯＤ排放达到三级排放标准。若生产棉织产品， 它的进水ＣＯＤ浓度至少要达到１０００ｍｇ／Ｌ， 此时物化处理的方法就不能使ＣＯＤ达标排放。若想将废水ＣＯＤ排放达到国家一级标准且脱色效果要好， 建议将物化和生化相结合， 混凝技术作为生化的预处理， 可以去除一部分ＣＯＤ、降低色度， 同时也可以降低生化处理阶段污染物的负荷。

    参考文献

    １文湘华， 王东海， 钱易﹒ 内循环ＳＢＲ处理含染料废水的研究[Ｊ]﹒ 环境科学学报， ２０００， ２０﹕ ５４－ ５７﹒

    ２董丽丽﹒ 新生态ＭｎＯ２吸附法处理阳离子染料废水的研究[Ｊ]﹒ 工业用水与废水处理， ２００２， ３３（２）﹕２８－ ３０﹒

    ３Ａｓｈｌａｎ Ｉ， Ａｋｍｅｈｍｅｔ Ｂ Ｉ﹒ Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｍｅｒｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ ｂｙ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｏｕｓ ａｎｄ ｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓ ａｄｖａｎｃｅｄ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ﹕ ａ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｓｔｕｄｙ[Ｊ]﹒Ｄｙｅｓａｎｄ Ｐｉｇｍｅｎｔｓ， １９９９， ４３﹕９５－１０８﹒

    ４环境污染分析方法科研协作组﹒环境污染分析方法[Ｍ﹒ 北京﹕ 解放出版社， １９８７﹒

    ５余刚，杨志华，祝万鹏，等﹒ 染料废水物理化学脱色技术现状与进展[Ｊ]﹒ 环境科学， １９９４， １５（４）﹕ ７４－ ７９﹒

    ６冯利，杨鸿霄﹒ 铝盐最佳凝聚形态及最佳ｐＨ范围研究[Ｊ]﹒环境化学， １９９８， １７（２）﹕１６３－ １６６﹒

    ７张敬东，徐金兰，潘玲﹒ 生活污水混凝处理实验研究[Ｊ]﹒ 环境科学与技术， ２００４， ２７（１）﹕３１﹒