蘇州實(shí)驗(yàn)室 污水處理設(shè)備：

1.1.2 試驗(yàn)用絮凝劑

聚合氯化鋁為工業(yè)級(jí)粉狀固體，生產(chǎn)廠(chǎng)家為鄭州市銀河水處理材料廠(chǎng)；粉煤灰基復(fù)合高分子聚硅酸鋁鐵絮凝劑（質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%）為自制。

1.1.3 試驗(yàn)水樣

屠宰及肉類(lèi)加工廢水：取自豫北某牛肉屠宰加工廠(chǎng)，原水水質(zhì)見(jiàn)表1。

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1.2 試驗(yàn)方法與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用燒杯混凝實(shí)驗(yàn)法。實(shí)驗(yàn)步驟：將水樣搖勻，用燒杯取1000mL，開(kāi)啟自動(dòng)攪拌器，設(shè)定攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min，先加入試驗(yàn)規(guī)定量的絮凝劑，間隔30s再加入1濃度的PAM溶液1mL，攪拌1min，靜置沉淀30min，取上清液為待測(cè)水樣。

評(píng)價(jià)指標(biāo)為廢水的COD、SS、氨氮、總磷，指標(biāo)的分析均選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。

1.3 試驗(yàn)結(jié)果

針對(duì)表1水樣，用自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑進(jìn)行不同加藥量的混凝試驗(yàn)，同時(shí)用聚合氯化鋁按企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的投加量做混凝試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

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對(duì)表2的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，由圖1可以看出，對(duì)于牛肉屠宰加工廢水，自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑有較好的處理效果，且隨著投加量的增加，各項(xiàng)污染指標(biāo)去除率均隨著提升，其中總磷的去除率在絮凝劑投加量500mg/L時(shí)超過(guò)了80%。從經(jīng)濟(jì)及處理效果綜合考慮，300mg/L為自制絮凝劑的理想投加量。由圖2可以看出，與投加量300mg/L的聚合氯化鋁混凝試驗(yàn)對(duì)比，自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑除氨氮去除效果稍差外，COD、SS、總磷去除效果均優(yōu)于聚合氯化鋁。

蘇州實(shí)驗(yàn)室 污水處理設(shè)備：

自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑對(duì)污染物的去除效果，尤其是對(duì)磷的去除優(yōu)于聚合氯化鋁，是因?yàn)槠湔w帶正電荷，能與水中帶負(fù)電荷的磷酸根類(lèi)膠體物質(zhì)發(fā)生中和作用壓縮雙電子層，使膠體粒子脫穩(wěn)而從水中去除；同時(shí)絮凝劑中的Fe-OH、Al-OH等基團(tuán)與水中的磷酸根等作用生成沉淀，該沉淀在沉降過(guò)程中還能吸附不易沉淀的其他懸浮物，發(fā)揮網(wǎng)捕卷掃作用。聚硅酸鋁鐵絮凝劑絮凝沉淀過(guò)程是電中和、壓縮雙電層、吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃多種機(jī)制共同作用的結(jié)果。

2、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)條件

豫北某牛肉屠宰加工廠(chǎng)每日產(chǎn)生的廢水總量為3000m3，平均125m3/h。

廢水處理流程：生產(chǎn)廢水—機(jī)械格柵—隔油池—集水調(diào)節(jié)池—混凝反應(yīng)池—一沉池—UASB厭氧—A/O好氧—二沉池—深度處理—三沉池—濾池—達(dá)標(biāo)外排。

其中，混凝沉淀系統(tǒng)主要設(shè)施及設(shè)備配置見(jiàn)表3。

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2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

首先將自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑及聚丙烯酰胺在藥劑桶中溶解，用加藥計(jì)量泵按聚硅酸鋁鐵300mg/L、聚丙烯酰胺1mg/L的投加量投加到混凝反應(yīng)池中。分別在混凝反應(yīng)池進(jìn)口和一沉池出口設(shè)置取樣點(diǎn)，每隔2h取1次樣，連續(xù)24h取樣檢測(cè)。

2.3 試驗(yàn)結(jié)果

自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑工業(yè)化實(shí)際應(yīng)用試驗(yàn)樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

的樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，由圖3~圖6可以看出，自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑在投加量300mg/L時(shí)對(duì)污染物的去除效果良好，出水水質(zhì)指標(biāo)平穩(wěn)，COD、SS、氨氮、總磷的平均去除率為46.2%、57.0%、32.4%、66.2%。由此可以說(shuō)明，實(shí)驗(yàn)室確定的理想投加量比例（300mg/L）可以放大應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)際，處理效果雖然比實(shí)驗(yàn)室燒杯試驗(yàn)稍差，但能滿(mǎn)足企業(yè)廢水處理系統(tǒng)混凝沉淀單元的工藝技術(shù)要求，且二沉池出水總磷即可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)。

3、效益分析

目前，該公司廢水處理系統(tǒng)絮凝劑使用的是聚合氯化鋁，購(gòu)買(mǎi)價(jià)格1800元/t，投加量為300mg/L，噸水費(fèi)用為0.54元；由于總磷不達(dá)標(biāo)，需在深度處理單元投加除磷劑，噸水投加費(fèi)用為0.55元，兩項(xiàng)合計(jì)噸水費(fèi)用為1.09元。采用等量的自制絮凝劑代替聚合氯化鋁，如自制絮凝劑市場(chǎng)售價(jià)按每噸2500元計(jì)算，則噸水費(fèi)用為0.75元；由于二沉池出水總磷達(dá)標(biāo)，不需另加除磷劑進(jìn)行深度處理。兩項(xiàng)比較，噸水可節(jié)約費(fèi)用0.34元，按每年生產(chǎn)天數(shù)340d計(jì)算，年可為該公司節(jié)約費(fèi)用達(dá)34.68萬(wàn)元。

4、結(jié)論

1）對(duì)于牛肉屠宰加工廢水，自制粉煤灰基復(fù)合高分子聚硅酸鋁鐵絮凝劑有較好的處理效果，且隨著投加量的增加，各項(xiàng)污染指標(biāo)去除率均隨著提升，其中總磷的去除率在絮凝劑投加量500mg/L時(shí)超過(guò)了80%。

2）從經(jīng)濟(jì)及處理效果綜合考慮，300mg/L為自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑的理想投加量。用等量聚合氯化鋁進(jìn)行類(lèi)比試驗(yàn)，自制絮凝劑除氨氮去除效果稍差外，COD、SS、總磷去除效果均優(yōu)于聚合氯化鋁。

3）經(jīng)生產(chǎn)性試驗(yàn)證明：自制絮凝劑的理想投加量比例（300mg/L）可放大應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際，處理效果能滿(mǎn)足試驗(yàn)廢水處理系統(tǒng)混凝沉淀單元的工藝技術(shù)要求。

4）通過(guò)費(fèi)用核算，與聚合氯化鋁相比，采用自制粉煤灰基復(fù)合高分子聚硅酸鋁鐵絮凝劑，噸水可節(jié)約藥劑費(fèi)用0.34元。