混凝法強(qiáng)化城市污水廠一級(jí)處理的試驗(yàn)研究

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市污水排放量持續(xù)增加，我國(guó)水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。而要解決城市水污染的根本措施就是建設(shè)城市污水處理廠。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)尚不發(fā)達(dá)，為了緩解資金不足與環(huán)境污染的矛盾，在目前正興建或擬建的污水處理廠中，往往采用先建一級(jí)處理，以后再逐步完善二級(jí)處理的策略。但以沉淀為主的一級(jí)處理有機(jī)物去除率較低（BOD5去除率僅為20－30％左右），難以有效地控制水環(huán)境污染，為了提高其去除率，必須加以強(qiáng)化處理廠來看，由于第二級(jí)生物處理單元能耗大，運(yùn)行費(fèi)用高，在目前資金缺乏的情況下，相當(dāng)數(shù)量的污水處理廠經(jīng)常單元能耗大，運(yùn)行費(fèi)用高，在目前資金缺乏的情況下，相當(dāng)數(shù)量的污水處理廠經(jīng)常處于停止運(yùn)轉(zhuǎn)或半運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，實(shí)際處理深度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，使已投入的大量資金沒有充分發(fā)揮其環(huán)境效益，因此在二級(jí)生物污水處理廠中，也可以通過強(qiáng)化一級(jí)處理的方法來減輕二級(jí)處理的負(fù)荷。正因?yàn)槿绱耍�近年來城市污水�?qiáng)化一級(jí)處理技術(shù)已逐漸引起國(guó)內(nèi)外水處理工程界的重視，成為新的研究熱點(diǎn)。  

在本項(xiàng)研究中，主要對(duì)混凝法強(qiáng)化城市污水一級(jí)處理技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)探討�；炷�法目前主要應(yīng)用于給水處理和部分工業(yè)廢水處理。在城市污水處理中，由于需要向廢水中投加大量的混凝劑，導(dǎo)致污水處理成本較高；另外污水水質(zhì)常常急劇變化，致使混凝劑的投加量難以控制，從而限制了混凝法在城市污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用，一般僅應(yīng)用于城市污水的深度處理中。近年來，隨著化工工業(yè)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型、高效、廉價(jià)的絮凝劑；并且工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在給排水領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣，可以按水質(zhì)指標(biāo)自動(dòng)投加混凝劑，因而混凝法與污水生物處理法相比越來越具有競(jìng)爭(zhēng)能力。筆者采用目前常用的混凝劑聚合鋁強(qiáng)化城市污水廠的一級(jí)處理，并對(duì)該工藝與活性污泥法工藝運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析比較。  

一、試驗(yàn)材料與方法  

1、主要材料  

本試驗(yàn)研究為實(shí)驗(yàn)室規(guī)模。試驗(yàn)污水取自武漢市水質(zhì)凈化廠初沉進(jìn)水口：混凝劑采用聚合氯化鋁。  

2、主要分析測(cè)試項(xiàng)目及方法  

COD：重鉻酸鉀法  

BOD5：稀釋倍數(shù)法  

二、反應(yīng)時(shí)間對(duì)污水COD去除率的影響  

向5個(gè)燒杯中加入0．8升污水，并加入聚合鋁（其投加量為15mg/l），反應(yīng)時(shí)間分別為5min、10min、15min、20min；靜止沉淀30分鐘后取其上清液測(cè)定COD值，并按式（1）計(jì)算廢水COD的去除率。廢水COD去除率隨反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系見圖1。  

去除率 Y=(CO-C)/CO×100％ （1）  

式中：CO－－處理前廢水的COD值（mg/l）  

C－處理后廢水的COD值（mg/l）:  

在試驗(yàn)過程中可觀察到：向污水中投加聚合鋁后，生成絮體較快，大約在5分鐘左右大部分絮體已生成。從圖1可知，在反應(yīng)時(shí)間為5min－30min范圍內(nèi)，廢水COD去除率在63－74％之間，有機(jī)物去除率相差不大。在15min左右反應(yīng)已基本達(dá)到完全，最佳反應(yīng)時(shí)間宜取為15min，故在以下試驗(yàn)中反應(yīng)時(shí)間均取15min。  

三、污水濃度及混凝劑投加量對(duì)COD去除率的影響  

1、試驗(yàn)方法同上，只不過反應(yīng)時(shí)間均為15min，原水COD值不同且聚合鋁的投加量不同。  

2、試驗(yàn)結(jié)果  

采用以上試驗(yàn)方法，對(duì)不同濃度污水進(jìn)行混凝沉淀試驗(yàn)，改變混凝劑投加量。所得試驗(yàn)結(jié)果見圖2。（在圖2中，以聚合鋁的投加量為橫坐標(biāo)，COD去除率為縱坐標(biāo)，繪出在不同污水濃度下，聚合鋁的投加量與COD去除率之間的關(guān)系曲線。）  

3、試驗(yàn)結(jié)果分析  

（1）從圖2中可知，隨著聚合鋁投加量的增大，COD去除率也隨之增加。并且在投加量低于15mg/l時(shí)，COD去除率增長(zhǎng)較快。同時(shí)從圖中也可看出，在達(dá)到同樣去除率的情況下，對(duì)于不同濃度的

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