污水脱色剂CZTS-02在中段水深度处理脱色研究

 
引言：
河南XXX造纸公司外排水的浊度和色度去除效率较差，外排后影响环境。为了达标排放不影响环境，需要深度处理，但是成本较高。根据该纸厂的实际情况，采用本公司研发的污水脱色剂CZTS-02处理中段水。污水脱色剂为无色或浅色透明粘稠液体，属于有机高分子化合物，具有高分子空间结构，可产生良好的吸附桥架作用，使其具有良好的混凝沉降效果。分子结构中特有的阳离子基团可与废水中显色物质的阴离子基团相互结合，成为不溶物沉淀，从而使水体脱色。由郑州市诚志实业有限公司研发的污水脱色剂CZTS-02处理中段水取得了良好的效果。
1、实验室小试
1.1实验目的
利用污水脱色剂CZTS-02旨在找到合适的方案，最大程度降低外排出水的浊度与色度。
1.2 实验材料
聚合硫酸铁Fe³⁺、氯化铝PAC、阳离子聚丙烯酰胺CPAM、中段水和外排水取自河南XXX造纸公司，污水脱色剂CZTS-02为本公司自主研发产品。
1.3 实验方案
（1）中段水脱色实验流程

 图1 中段水脱色实验流程

（2）中段水脱色实验方法
实验方案：取50mL待处理水体，pH呈弱碱性7-8，加入2% CZTS-02污水脱色剂适量稀释液2.5‰ - 1%即（原液50-200 ppm），搅拌5min后，加入适量11% XXX造纸公司自制Fe³⁺或 8% PAC，搅拌5min，再加入1‰ CPAM促进固液分离，实验水样加入净水药剂处理完后，上清液经300目滤网过滤检测其色度与COD。
实验过程：实验共进行调整11组方案，首先按照XXX造纸公司污水负责人提供的药剂添加量进行模拟实验（1^#）XXX造纸公司自制Fe³⁺消耗3kg/吨废水、然后加入CPAM絮凝沉淀、固液分离。后几组实验（2^#-11^#）分别使用CZTS-02污水脱色剂+自制Fe³⁺或 PAC依次添加调整用量，随后加入CPAM絮凝沉淀、固液分离；最后选出处理效果较好的两组水样与原水、外排水，一共四组水样送检验室进行色度与COD的检测。
 
2、实验结果与分析
2.1 实验结果

图2 四组水样外观效果比对图

表1  四组水样色度与COD的数值

 
2.2 实验分析
1）XXX造纸公司污水处理站现在运行的处理方案，COD由565mg/L下降到230 mg/L，水体去除率达到59.2%，色度由5000倍以上下降至530倍，去除率达到89.4%以上；
2）脱色处理7^#方案中CZTS-02污水脱色剂吨水消耗用量为50ppm，水体COD由原水565mg/L下降至162mg/L，去除率达到71.3%，色度由5000倍以上下降至113倍，去除率达到97.7%以上；水体COD去除率提高了12.1个百分点，色度下降了8.3个百分点。
3）脱色处理9^#方案中CZTS-02污水脱色剂吨水消耗用量为100ppm，COD由原水565mg/L下降至301mg/L，去除率达到46.7%，色度由5000倍以上下降至118倍，去除率达到97.6%以上；水体COD去除率降低了12.5个百分点，色度下降了8.2个百分点。
 
3、实验结论
1）通过实验室实验证明，XXX造纸公司污水处理站现在使用的自制絮凝剂Fe³⁺ + CPAM，效率不高，有进一步优化的必要；
2）使用污水脱色剂CZTS-02，可以在现有方案基础上，明显降低深度处理出水浊度和色度，COD的去除率也有可观的提高；
3）郑州市诚志实业有限公司实验室优化后的药剂组合最佳为污水脱色剂CZTS-02 +XXX造纸公司自制Fe³⁺ + CPAM，污水脱色剂CZTS-02加入点为二沉池出水后XXX造纸公司自制Fe³⁺加入之前，其他药剂加入点不变。
4）现场中试建议用量：污水脱色剂CZTS-02的添加范围为吨水消耗50-200ppm，XXX造纸公司自制Fe³⁺加入量全铁含量11%的添加范围为吨水消耗7-10kg，CPAM是阳离子絮凝剂，其添加范围为2-5ppm 即1‰稀释液添加不超过5kg/T水。
5）污水脱色剂CZTS-02的上机效果可通过连续跟踪外排水池出水的浊度和色度，以及外排水的COD，SS情况来评估。