無(wú)機(jī)物

對(duì)污水進(jìn)行處理，從方法上可歸納為物化法和生物法；從種類(lèi)上可分為無(wú)機(jī)物處理和有機(jī)物處理兩大類(lèi)。目前，在國(guó)內(nèi)，多采用無(wú)機(jī)物或有機(jī)物獨(dú)立對(duì)某些污染水進(jìn)行處理。

無(wú)機(jī)絮凝劑：硫酸鋁、硫酸亞鐵和三氯化鐵是低分子的無(wú)機(jī)絮凝劑，近年來(lái)無(wú)機(jī)高分子絮凝劑發(fā)展迅速，目前主要品種有聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鋁（PAs）、聚合硫酸鐵（PTS）和聚合氯化鐵（PFC）幾種。

有機(jī)絮凝劑：有機(jī)絮凝劑水溶性高分子化合物，主要是聚丙烯酰，分別有陽(yáng)、陰和中性三種類(lèi)型，形態(tài)有膠體、干粉。對(duì)污染嚴(yán)重的高濁度、高色度的原水混凝礬花形成慢，顆粒小，沉淀性能不是很好，從費(fèi)用上看較高，企業(yè)難以接受，從而造成了屢治不徹底的局面。

因此，本課題采用無(wú)機(jī)物和有機(jī)物共同對(duì)某些污染水進(jìn)行處理的技術(shù)。目的在于找到操作簡(jiǎn)單、企業(yè)易于接受并利用濰坊的基本資源海產(chǎn)品的下腳料制備陽(yáng)離子混凝-聚凝劑，再與普通混凝劑的配伍，形成水處理劑PCS，從而降低成本或在同等程度上效果好于無(wú)機(jī)或有機(jī)物獨(dú)立對(duì)某些污染水進(jìn)行處理的效果。對(duì)污染嚴(yán)重的高濁度、高色度的原水都可達(dá)到很好的混凝，混凝礬花形成快，顆粒大而重，沉淀性能好，出水符合排放標(biāo)準(zhǔn)，提高給水和排放水的質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)以有代表性的濰坊恒聯(lián)造紙廠、濰坊海龍有限公司、濰坊天昊巾被有限公司的生產(chǎn)污水為對(duì)象，進(jìn)行污水處理實(shí)驗(yàn)，測(cè)試有關(guān)數(shù)據(jù)，如pH值、化學(xué)需氧量（COD）、固體顆粒懸浮物（SS）、沉降時(shí)間、加藥量，根據(jù)測(cè)試結(jié)果確定污水處理應(yīng)用條件。

1藥品與儀器1.1實(shí)驗(yàn)藥品第一，純?cè)噭┝蛩徙y、硫酸汞、濃硫酸、硫酸亞鐵銨、鄰菲羅啉、硫酸亞鐵。

第二，0.2500molL-1重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，稱(chēng)取在120！烘干2h的基準(zhǔn)或優(yōu)級(jí)純重鉻酸鉀12.258g溶于水中，移入1000mL容量瓶，稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。

第三，0.1000molL-1硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液，稱(chēng)取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中，邊攪拌邊緩慢加入20mL濃硫酸，冷卻后移入1000mL容量瓶中，加水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。臨用前，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。

第四，試亞鐵靈指示液，稱(chēng)取1.485g鄰菲羅啉（C12H8N2H2O）和0.695g硫酸亞鐵（FeSO47H2O）溶于水中，稀釋至100mL，貯于棕色瓶?jī)?nèi)。

第五，聚合氯化鋁為工業(yè)品。

第六，0.2HOAC殼聚糖溶液。

1.2主要實(shí)驗(yàn)儀器稱(chēng)量瓶（內(nèi)徑30~50mm）、濾膜（孔徑為0.45m）及相應(yīng)的濾器、DHG9240型干燥箱、回流裝置（250ml磨口錐形瓶及配套球形冷凝管）、電爐、1000mL量杯、50mL酸式滴定管。

2實(shí)驗(yàn)方法2.1PCS絮凝的原理殼聚糖是甲殼素的脫乙?；a(chǎn)物，本身為線(xiàn)型分子，分子鏈中含有反應(yīng)性基團(tuán)羥基（-OH）和氨基（-NH2）。

由于-OH和-NH2的存在，殼聚糖可形成高電荷密度的陽(yáng)離子聚電解質(zhì)，能夠凝聚溶液中帶負(fù)電的懸濁液、有機(jī)物質(zhì)，具有良好的絮凝性能。聚合氯化鋁（PAC）是一種普通的無(wú)機(jī)高分子混凝劑，主要作用是中和電荷、降低斥力，形成氫氧化鋁絮體而促進(jìn)混凝。將聚合氯化鋁與殼聚糖經(jīng)科學(xué)的配伍形成PCS，混凝加絮凝，使得沉淀速度加快，提高了凈水效果。

2.2實(shí)驗(yàn)方法取一定量的污水，調(diào)節(jié)污水pH值，加入一定量水處理劑PCS，攪拌，絮凝，測(cè)定經(jīng)過(guò)處理后水的COD，SS等以確定PCS使用的條件。

2.3剖析方法2.3.1pH值測(cè)定用pH試紙測(cè)試對(duì)比。

2.3.2CODcr的測(cè)定量取20.00mL混合均勻的水樣（體積為V），置于250ml磨口錐形瓶中，準(zhǔn)確加入10.0mlc（1/6K2Cr2O7）

=0.2500molL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液，緩緩加入30mLAg2SO4-H2SO4溶液和數(shù)粒玻璃珠，輕輕搖動(dòng)錐形瓶使試液混合均勻，加熱回流2h，冷卻，用水沖洗冷凝器內(nèi)壁，并入錐形瓶中。從回流裝置上取下錐形瓶，用水稀釋至140mL左右，加2~3滴試亞鐵靈指示劑，用（NH4）2Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到試液由黃色至藍(lán)綠色剛變?yōu)榧t褐色，即為終點(diǎn)[此時(shí)消耗（NH4）2Fe（SO4）2的體積為V1].同時(shí)，做空白實(shí)驗(yàn)，此時(shí)消耗（NH4）2Fe（SO4）2的體積為V0.根據(jù)空白與水樣消耗（NH4）2Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液的量，計(jì)算污水中化學(xué)需氧量，以O(shè)2的質(zhì)量濃度（molL-1）表示，計(jì)算公式如下所示：CODcr=（v0-v1）vc81000稀釋倍數(shù)式中，V0空白實(shí)驗(yàn)時(shí)消耗（NH4）2Fe（SO4）2的體積（mL）；V1水樣消耗（NH4）2Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（mL）；V水樣的體積（mL）；8氧（1/2）摩爾質(zhì)量，g/mo；lc（NH4）2Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。

2.3.3SS的測(cè)定采用濾膜法進(jìn)行測(cè)定。

將1張濾膜放在稱(chēng)量瓶中，打開(kāi)瓶蓋，每次在103~105！烘干2h，取出，放冷后蓋好瓶蓋稱(chēng)重，直至恒重為止（兩次稱(chēng)重相差不超出0.0005g），此時(shí)的質(zhì)量為B.分取除去漂浮物后，振蕩均勻的適量水樣（使含總不可濾殘?jiān)笥?.5mg），通過(guò)上面稱(chēng)至恒重的濾膜過(guò)濾，和蒸餾水沖洗殘?jiān)?~5次。如樣品中含油脂，用10mL石油醚分兩次淋洗殘?jiān)?/p>

小心取下濾膜，放入原稱(chēng)量瓶?jī)?nèi)，在103~105！烘箱中，打開(kāi)瓶蓋，每次烘2h取出，放冷后蓋好瓶蓋稱(chēng)重，直到恒重為止，此時(shí)的質(zhì)量為A.SS的計(jì)算公式如下：SS（mgL-1）=（A-B）v10001000式中，A總不可濾殘?jiān)鼮V膜及稱(chēng)量瓶重（g）；B濾膜及稱(chēng)量瓶重（g）；V水樣體積（mL）。

3結(jié)果與剖析3.1PAC與PCS對(duì)照實(shí)驗(yàn)取濰坊恒聯(lián)造紙廠紙漿中段污水1000m，l在污水自然pH值條件下，分別以PAC、PCS為處理劑，加藥量200mg，對(duì)污水進(jìn)行處理，分別測(cè)定沉降時(shí)間、COD.結(jié)果可以看出：對(duì)于同一污水水樣，PCS的沉降時(shí)間短，沉降速度是PAC的4倍，且經(jīng)過(guò)PCS處理的污水水樣COD比較低，耗氧去除率高，所以PCS的性能優(yōu)于PAC.3.2PCS應(yīng)用條件實(shí)驗(yàn)3.2.1pH值對(duì)不同廠家的污水用PCS混凝結(jié)果的影響實(shí)驗(yàn)用濰坊恒聯(lián)造紙廠紙漿中段污水（進(jìn)水COD=2920mgL-1，SS=2370mgL-1）、山東海龍股份有限公司化纖污水（進(jìn)水COD=1552.6mgL-1，SS=983.7mgL-1）、濰坊天昊巾被有限公司印染污水（進(jìn)水COD=986.5mg.L-1，SS=385.4mgL-1）作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，取污水各1000mL，加藥量均為200mg，測(cè)定不同pH值對(duì)污水用PCS混凝結(jié)果的影響，由以上測(cè)試結(jié)果說(shuō)明：對(duì)于三個(gè)廠的污水，pH值在10以上時(shí)，經(jīng)PCS處理后的污水其COD，SS較高，達(dá)不到很好的處理效果；在pH值5~9時(shí)，處理后的污水COD，SS顯著降低，去除率好。因此，PCS應(yīng)用時(shí)pH為5~9.3.2.2PCS用量對(duì)不同廠家的污水混凝結(jié)果的影響第一，PCS用量對(duì)濰坊天昊巾被有限公司印染污水混凝結(jié)果的影響。

取污水各1000mL，在污水自然pH值條件下進(jìn)行試驗(yàn)，由結(jié)果顯示：當(dāng)PCS用量為250~300mgL-1時(shí)，經(jīng)PCS處理后的污水其COD、SS較低，去除率好。

第二，PCS用量對(duì)濰坊恒聯(lián)造紙廠紙漿中段污水混凝結(jié)果的影響。

取污水各1000mL，在污水自然pH值條件下進(jìn)行試驗(yàn)，由結(jié)果顯示：當(dāng)PCS用量為200~300mgL-1時(shí)，經(jīng)PCS處理后的污水其COD，SS較低，去除率好。

第三，PCS用量對(duì)山東海龍股份有限公司化纖污水混凝結(jié)果的影響，取污水各1000mL，在污水自然pH值條件下，由上結(jié)果顯示：當(dāng)PCS用量為250~300mgL-1時(shí)，經(jīng)PCS處理后的污水其COD，SS較低，去除率好。

3.3應(yīng)用實(shí)驗(yàn)應(yīng)用濰坊恒聯(lián)造紙廠的紙漿中段污水和山東海龍股份有限公司的化纖污水各1000mL，PCS加藥量均為250mg，污水在自然pH值條件下，由結(jié)果表明，經(jīng)處理后的污水COD，SS較低，達(dá)到了企業(yè)排放的標(biāo)準(zhǔn)，效果好，得到了廠家的認(rèn)可。

4結(jié)論第一，PCS對(duì)污染嚴(yán)重的或低濁度、高濁度、高色度的原水都可達(dá)到很好的混凝效果。

第二，礬花形成快，顆粒大而重，沉淀速度快。

第三，使用的pH值范圍較寬，在5~9之間，堿性的條件下不宜使用。

第四，使用水處理劑PCS與PAC相比，成本相當(dāng)，但是縮短了沉淀時(shí)間，提高了混凝效果和出水質(zhì)量。

總?cè)芙夤腆w指水中全部溶質(zhì)的總量，包括無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩者的含量。一般可用電導(dǎo)率值大概了解溶液中的鹽份，一般情況下，電導(dǎo)率越高，鹽份越高，TDS越高。在無(wú)機(jī)物中，除開(kāi)溶解成離子狀的成分外，還可能有呈分子狀的無(wú)機(jī)物。由于天然水中所含的有機(jī)物以及呈分子狀的無(wú)機(jī)物一般可以不考慮，所以一般也把含鹽量稱(chēng)為總?cè)芙夤腆w。