近年来,我国造纸工业发展迅速,但由此造成的环境污染问题也越来越突出,这在一定程度上制约了行业的可持续发展。制浆造纸废水污染负荷高,含有大量的木素、纤维素、半纤维素及其衍生物等多羟基有机物,其中的木素及其衍生物在生物处理中难以分解,是影响废水治理达标的主要因素[1]。虽然黑液可以通过碱回收得以处理,但在以生化处理为主的中段废水处理中,木素的存在增加了中段废水处理的难度。混凝法是向废水中投入一定量的混凝剂,使废水中难以自然沉淀的胶体污染物和一部分细小的悬浮物经过脱稳、凝聚、架桥等反应过程形成絮凝体沉淀,从而达到分离目的[2]。中段废水在生化处理之前,可通过混凝法除去部分污染物,特别是木素成分,这将大大降低后期生化处理的难度。
PAC-CPAM和PACF-CPAM沉淀pH分别为5.0和6.0。环保与综合利用升至32.8%。研究发现进一步提高絮凝剂使用量时,废水处理效果反而变差,这可能由于在高絮凝剂浓度条件下,污染物絮凝体表面被絮凝剂分子饱和,不再有结合空位,小的絮凝体难以聚集沉降。此外,游离的絮凝剂因空间位阻效应以及增大废水黏度可使分散体系更加稳定,从而引起污染物难以有效沉淀去除。PAC与CPAM复配使用时,其絮凝作用受废水pH值影响较大。这是由于H+大小影响到絮凝剂的分子形态及电荷分布,从而影响分子间的相互作用[6]。同时,协同絮凝作用的适pH也受废水自身性质所影响。废水中的主要污染物是木素衍生物,它在碱性条件下以钠盐形式存在。
如表2所示,在PACF和CPAM协同使用时,随絮凝剂投加量的变化废水TS去除率变化不大。然而在PAC-CPAM的复合絮凝体系中,CPAM改善了PAC的沉淀效果,表现出良好的助凝作用。当PAC和CPAM的使用浓度分别为1200mgL-1和120mgL-1时,不同浓度PAC对废水的沉淀效果注沉淀pH5.0。PAC(PACF)和CPAM对废水的协同絮凝作用絮凝剂CPAM投加量/(mgL-1)浊度/NTU浊度去除率/%TS/(mgL-1)TS去除率/%PAC+CPAM6044.570....815029.780.22510029.7PACF+CPAM6038.374...612020.586.32760022.7注PAC(PACF)与CPAM的使用比例为1(质量比)。
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