聚合硫酸鐵對冶煉廠初期雨水處理效果的研究

冶煉廠初期雨水中含有較低濃度的鉛、鋅、鎘等重金屬離子，為實現(xiàn)雨水循環(huán)利用，需添加混凝劑去除雨水中的污染物?；炷齽┓N類繁多，應根據進水水質、水處理工藝條件和處理后水質目標選用合適的混凝藥劑，混凝劑的選擇一般遵循以下原則:

(1)混凝效果好。依據雨水水質、處理后水質要求和特定的處理工藝條件，能獲得預期混凝效果。

(2)無毒害作用。所選用混凝藥劑不得含有對生產有害的成分，不干擾現(xiàn)有正常生產流程。

(3)成本經濟。綜合考慮藥劑價格、出水水質目標和投加量，盡可能降低生產成本。

(4)生產混凝劑的工藝須環(huán)境友好。應選用無毒無害的生產原料，生產工藝污染物排放量少。對于混凝效果的比較及混凝劑投加量優(yōu)化，進行混凝試驗是較有效的方法之一。

1材料方法與結果討論

1.1實驗藥劑及原料

(1)實驗藥劑:PAM溶液(0.1%)、NaOH溶液(1mol/L)、稀硫酸、高分子無機混凝劑(聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵，2%)。

(2)處理廢水:模擬初期雨水，配制pH=7.25、Pb=0.3mg/L、Zn=1.0mg/L，Cd=0.08mg/L的廢水樣。

1.2實驗過程

1.2.1多種無機高分子混凝劑篩選實驗

取5個1000mL廢水樣，分別加入聚合氯化鋁溶液1mL、聚合硫酸鋁溶液1mL、聚合硫酸鐵溶液1mL、聚合氯化鋁鐵溶液1mL、不添加無機高分子混凝劑(對照樣)，再分別加入NaOH溶液(終點pH值控制在10)，反應30min。加入PAM溶液，固液分離，取上清液，加稀硫酸反調pH，進行分析。

由表1可知，中和反應pH值控制在10以下時，加入無機高分子混凝劑，水中重金屬脫除率提高，且加入聚合硫酸鐵的出水樣中鎘的脫除效果比較明顯，因此選擇聚合硫酸鐵進行驗證。

1.2.2聚合硫酸鐵投加量實驗

將3個1000mL廢水樣，調節(jié)pH為10，分別加入聚合硫酸鐵溶液0.5mL、1mL、1.5mL，絮凝沉淀，取上清液1－1、1－2、1－3，進行分析;將3個1000mL廢水樣，調節(jié)pH為9.5，分別加入聚合硫酸鐵溶液0.5mL、1mL、1.5mL，絮凝沉淀，取上清液2－1、2－2、2－3，進行分析。

由表2可知，當中和終點在9.7以上時，實驗出水樣重金屬達標;藥劑投加比的增加有利于降低出水COD的含量。綜合考慮，建議藥劑投加比為1∶50000，即每1000m3廢水中投加聚合硫酸亞鐵20kg。

1.2.3PAM對比實驗

利用聚合硫酸鐵在中和終點pH值為10的情況來驗證，單獨使用聚合硫酸鐵以及混合其他混凝劑使用時的效果，對比出水水質指標中的鎘和COD。

由表3可知，當中和終點高于10時，單獨使用或混合使用聚合硫酸鐵藥劑出水鎘含量差異小，對COD的去除效果比較明顯。

1.2.4藥劑投加點實驗

將聚合硫酸鐵的投加點由中和反應處改為中和與固液分離完成后，驗證能否在保證出水質量的前提下通過投加點的變化來降低液堿的單耗，結果見表4。由表4可知，出水水質達標，通過投加點的改變，可以降低液堿單耗，對COD的去除效果明顯。實驗過程中，固液分離后再投加混凝劑，礬花顆粒小，自然沉降時間延長，在生產實踐中，可考慮利用多介質過濾器解決這一問題。

無機高分子混凝劑聚合硫酸鐵在中和終點在9.7～10時出水水質達標，有利于廢水處理過程中降低液堿單耗，同時對廢水中COD的去除效果明顯，提升出水穩(wěn)定性。綜合考慮，建議藥劑投加比為1∶50000，即每1000m3廢水中投加聚合硫酸亞鐵20kg。

當絮凝顆粒較小、絮凝效果較差時，可適當加入無機高分子混凝劑，對于采用石灰鐵鹽法處理一般性生產廢水的工藝具有借鑒意義，具體投加量宜根據現(xiàn)場試驗確定。在生產實踐中，企業(yè)收集的雨水應優(yōu)先源頭分質回用，如工藝補水、循環(huán)冷卻水等，對于不能滿足回用水質要求的再進行處理后回用，以實現(xiàn)雨水的經濟利用。