摘要：以某城市生活污水處理廠的原水為實(shí)驗(yàn)對象，以市售液態(tài)的聚合氯化鋁（PAC）為絮凝劑，對其進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而得出該市售液態(tài)PAC對城市生活污水中COD、NH3-N、TP、SS等污染物的去除效果，燒杯摸索較佳的投加條件，為城市生活污水處理廠的生產(chǎn)實(shí)際提供參考數(shù)據(jù)。
隨著人類的進(jìn)步和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到水并不是取之不盡用之不竭的資源，因此城市生活污水的處理受到了社會各界的廣泛關(guān)注。近年來，城市生活污水處理廠數(shù)量的增多，污水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，都對污水處理提出了新的課題。
聚合氯化鋁是一種凈水劑，在工業(yè)上較大的用途是做水處理絮凝劑，但是它的絮凝效果，不僅受自身氧化鋁含量，鹽基度等的影響，對于不同的水質(zhì)，其絮凝效果也有所不同。在實(shí)際的生產(chǎn)中，一方面應(yīng)對所購買的聚合氯化鋁進(jìn)行質(zhì)量評估，另一方面應(yīng)根據(jù)原水的水質(zhì)情況確定聚合氯化鋁的投加量。水質(zhì)發(fā)生變化時，所購聚合氯化鋁質(zhì)量發(fā)生變化時，都應(yīng)調(diào)整聚合氯化鋁的投加量，做到在處理效果不變的條件下，聚合氯化鋁的用量減至較少，這一方面是節(jié)約成本，另一方面也是節(jié)能環(huán)保。
1、實(shí)驗(yàn)部分
1.1實(shí)驗(yàn)方法
（1）GB 15892-2009《生活飲用水用聚氯化鋁》；
（2）GB 11914-89《水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測定》；
（3）GB 11893-89《水質(zhì) 總磷的測定》；
（4）HJ 535-2009《水質(zhì) 氨氮的測定》；
（5）CB 11901-89《水質(zhì) 懸浮物的測定》；
（6）GB 6920-86《水質(zhì) pH值的測定》。
1.2儀器和試劑
（1）混凝實(shí)驗(yàn)：JJ-4六聯(lián)電動攪拌機(jī)。
（2）化學(xué)需氧量（COD）的測定：HCA-100標(biāo)準(zhǔn)COD消解器；重鉻酸鉀（優(yōu)級純）；硫酸亞鐵銨（分析純）；硫酸亞鐵（分析純）；菲啰啉（分析純）。
（3）總磷（TP）的測定：756P紫外可見分光光度計(jì)；過硫酸鉀（分析純）。
（4）氨氮（NH3-N）的測定：756P紫外可見分光光度計(jì)。
（5）懸浮物（SS）的測定：砂芯過濾器；微孔濾膜（0.45微米）；BT125D天平。
（6）pH值的測定：pH610便攜式pH計(jì)。
（7）PAC的測定：調(diào)節(jié)式電爐；氯化鋅（分析純）；鋁粉（高純試劑）；百里酚藍(lán)（指示劑）。
1.3水樣與PAC的指標(biāo)
（1）水樣為某城市生活污水處理廠原水：COD：125mg/L、TP：5.85mg/L、NH3-N：21.1mg/L、SS：42.9mg/L、pH值：7.55。
（2）市售液態(tài)PAC：氧化鋁（Al2O3）：10.0%、鹽基度：65%、不溶物：0.14%、pH值：4.50。
1.4PAC對污染物的去除效果
分別量取六份2000mL水樣于干凈的燒杯中，依次加入PAC使用液（市售液態(tài)PAC稀釋25倍）1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL，置于六聯(lián)電動攪拌機(jī)上，以300r/m轉(zhuǎn)速攪拌30min，攪拌停止后，靜置30min，取各燒杯的上清液，分別進(jìn)行COD、TP、NH3-N、SS、pH值的測定。
2、結(jié)果與討論
2.1PAC投加量對COD的去除效果
由圖1可知，隨著聚合氯化鋁投加量的增加，C0D的去除率呈現(xiàn)迅速增加的趨勢，當(dāng)投加量為50mg/L時，去除率達(dá)到37.6%，此后隨聚合氯化鋁投加量的增加去除率增加速度減慢，當(dāng)投加量為100mg/L時去除率達(dá)到上較大值42.9%，此后再增加聚合氯化鋁的投加量，COD的去除率不再變化。COD是指標(biāo)水體有機(jī)污染的一項(xiàng)重要指標(biāo)，能夠反映出水體的污染程度，因此，聚合氯化鋁對COD的去除率，能夠反映出它對城市生活污水的綜合凈化效果。
2.2PAC投加量對TP的去除效果
由圖2可知，聚合氯化鋁對TP有很好的去除效果。隨著聚合氯化鋁投加量的增加，TP的去除率呈現(xiàn)迅速增加的趨勢，當(dāng)投加量為25mg/L時，去除率就已經(jīng)達(dá)到77.6%，此后隨聚合氯化鋁投加量的增加去除率增加速度減慢，趨于平緩。當(dāng)投加量為125mg/L時去除率達(dá)到較大值96.8%，此后再增加聚合氯化鋁投加量，TP去除率基本不變。而水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素就是磷，在《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對磷的排放標(biāo)準(zhǔn)有很嚴(yán)格的要求，聚合氯化鋁對TP達(dá)96.8%的去除率，正可以用來進(jìn)行深度除磷，效果很好。
2.3PAC投加量對NH3-N的去除效果
由圖3可知，聚合氯化鋁對氨氮的去除效果總體不佳，隨著聚合氯化鋁投加量的增加，去除率呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，當(dāng)投加量為100mg/L時，去除率達(dá)較大值22.3%。此后再增加聚合氯化鋁的投加量，氨氮去除率降低。生活污水中的氨氮含量往往比較高，本次實(shí)驗(yàn)所用水樣，氨氮指標(biāo)達(dá)21.1mg/L，要使該指標(biāo)達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，主要還得依靠工藝流程中的其它環(huán)節(jié)，在去除氨氮的時候，聚合氯化鋁只能起輔助作用。
2.4PAC投加量對SS的去除效果
由圖4可知，聚合氯化鋁對懸浮物有很好的去除效果，隨著聚合氯化鋁投加量的增加，去除率呈現(xiàn)迅速增加的趨勢。當(dāng)投加量為25mg/L時，去除率已經(jīng)達(dá)到52.2%。當(dāng)投加量繼續(xù)增加至100mg/L時，去除率達(dá)較大值91.1%。此后，隨聚合氯化鋁投加量的增加去除率略有降低，維持在90%左右。聚合氯化鋁對SS的去除效果，通過肉眼也能觀察，未加聚合氯化鋁的水樣在靜置30min后，水中的懸浮物有少部分下降，但水的顏色較深，比較混濁，而加入聚合氯化鋁的水樣，顏色透明，懸浮物較少。因此，在處理懸浮物較多的水樣時，聚合氯化鋁是很好的選擇。
2.5PAC投加量對出水pH值的影響
由圖5可知，由于聚合氯化鋁呈酸性，因此隨著聚合氯化鋁投加量的增加，出水pH值呈減小的趨勢，但是由于其稀釋使用，且加入量遠(yuǎn)比水樣的體積小，所以對于出水pH值基本沒有影響。
3、總結(jié)
水質(zhì)污染所造成的危害已深入人心，為使經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，人們對污水處理提出了更高的要求，污染防治工作的研究也有待深入展開，在如何的實(shí)現(xiàn)污水處理的問題上，藥劑的研究應(yīng)擺在一個重要的位置上，利用水處理藥劑這一舉措本身就是在保護(hù)水環(huán)境。城市生活污水處理廠在具體運(yùn)用PAC絮凝劑時，應(yīng)結(jié)合所采購的PAC的質(zhì)量及所處理生活污水的污染程度兩個方面，來確定PAC的較佳投加量。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，PAC對COD、NH3-N、TP、SS都有一定的去除效果，其中對TP、SS的效果較為明顯，在攪拌時間為30min、沉降時間為30min的條件下，當(dāng)投加量為50mg/L（PAC投加量以Al2O3計(jì)）時，該P(yáng)AC在該污染程度的生活污水中能取得相對較理想的處理效果。
