蘇州實驗室 污水處理設備：

1.1.2 試驗用絮凝劑

聚合氯化鋁為工業(yè)級粉狀固體，生產廠家為鄭州市銀河水處理材料廠；粉煤灰基復合高分子聚硅酸鋁鐵絮凝劑（質量分數10%）為自制。

1.1.3 試驗水樣

屠宰及肉類加工廢水：取自豫北某牛肉屠宰加工廠，原水水質見表1。

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1.2 試驗方法與設計

試驗采用燒杯混凝實驗法。實驗步驟：將水樣搖勻，用燒杯取1000mL，開啟自動攪拌器，設定攪拌轉速為60r/min，先加入試驗規(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，取上清液為待測水樣。

評價指標為廢水的COD、SS、氨氮、總磷，指標的分析均選用國家標準方法。

1.3 試驗結果

針對表1水樣，用自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑進行不同加藥量的混凝試驗，同時用聚合氯化鋁按企業(yè)實際應用的投加量做混凝試驗，試驗結果見表2。

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對表2的試驗結果進行分析，由圖1可以看出，對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，各項污染指標去除率均隨著提升，其中總磷的去除率在絮凝劑投加量500mg/L時超過了80%。從經濟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對比，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。

蘇州實驗室 污水處理設備：

自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑對污染物的去除效果，尤其是對磷的去除優(yōu)于聚合氯化鋁，是因為其整體帶正電荷，能與水中帶負電荷的磷酸根類膠體物質發(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；同時絮凝劑中的Fe-OH、Al-OH等基團與水中的磷酸根等作用生成沉淀，該沉淀在沉降過程中還能吸附不易沉淀的其他懸浮物，發(fā)揮網捕卷掃作用。聚硅酸鋁鐵絮凝劑絮凝沉淀過程是電中和、壓縮雙電層、吸附架橋和網捕卷掃多種機制共同作用的結果。

2、現場試驗

2.1 試驗現場條件

豫北某牛肉屠宰加工廠每日產生的廢水總量為3000m3，平均125m3/h。

廢水處理流程：生產廢水—機械格柵—隔油池—集水調節(jié)池—混凝反應池—一沉池—UASB厭氧—A/O好氧—二沉池—深度處理—三沉池—濾池—達標外排。

其中，混凝沉淀系統主要設施及設備配置見表3。

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2.2 試驗設計

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池中。分別在混凝反應池進口和一沉池出口設置取樣點，每隔2h取1次樣，連續(xù)24h取樣檢測。

2.3 試驗結果

自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑工業(yè)化實際應用試驗樣品檢測數據見表4。

的樣品檢測數據進行分析，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時對污染物的去除效果良好，出水水質指標平穩(wěn)，COD、SS、氨氮、總磷的平均去除率為46.2%、57.0%、32.4%、66.2%。由此可以說明，實驗室確定的理想投加量比例（300mg/L）可以放大應用到工業(yè)化生產實際，處理效果雖然比實驗室燒杯試驗稍差，但能滿足企業(yè)廢水處理系統混凝沉淀單元的工藝技術要求，且二沉池出水總磷即可實現達標。

3、效益分析

目前，該公司廢水處理系統絮凝劑使用的是聚合氯化鋁，購買價格1800元/t，投加量為300mg/L，噸水費用為0.54元；由于總磷不達標，需在深度處理單元投加除磷劑，噸水投加費用為0.55元，兩項合計噸水費用為1.09元。采用等量的自制絮凝劑代替聚合氯化鋁，如自制絮凝劑市場售價按每噸2500元計算，則噸水費用為0.75元；由于二沉池出水總磷達標，不需另加除磷劑進行深度處理。兩項比較，噸水可節(jié)約費用0.34元，按每年生產天數340d計算，年可為該公司節(jié)約費用達34.68萬元。

4、結論

1）對于牛肉屠宰加工廢水，自制粉煤灰基復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，各項污染指標去除率均隨著提升，其中總磷的去除率在絮凝劑投加量500mg/L時超過了80%。

2）從經濟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行類比試驗，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）經生產性試驗證明：自制絮凝劑的理想投加量比例（300mg/L）可放大應用到生產實際，處理效果能滿足試驗廢水處理系統混凝沉淀單元的工藝技術要求。

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