蒋星　张建娟　贾龙龙

摘要：为降低真丝精练废水的处理成本，采用絮凝沉淀法对其进行预处理，讨论了不同絮凝剂的处理效果。结果表明：单用聚合氯化铝时，絮凝形成的沉淀小而松散，无法直接滤除；单用阳离子聚丙烯酰胺时，絮凝形成的沉淀结实易过滤，但COD去除率仅为7.5%；用聚合氯化铝和阳离子聚丙酰胺复配处理时，絮凝形成的沉淀结实易过滤，COD去除率可达到71%。

关键词：真丝；精练废水；絮凝沉淀法；COD

中图分类号：X791文献标志码：A文章编号：1009-265X（2017）04-0058-03Study of Treating Silk Scouring Wastewater with Flocculation Precipitate Method

JIANG Xing， ZHANG Jianjuan， JIA Longlong

（College of Materials and Textiles； Zhejiang SciTech University， Hangzhou 310018， China）Abstract：In order to reduce the treatment cost of silk scouring wastewater， flocculation precipitate method was adopted for pretreatment， and the effects of different flocculants were discussed. The results show that the precipitation formed by flocculation in case only polyaluminum chloride is adopted is small and loose and cannot be directly filtered out ； the precipitation formed by flocculation in case only cationic polyacrylamide is adopted is solid and easily filtered out， but the removal rate of COD is only 7.5%； in case that polyaluminum chloride and cationic polyacrylamide are adopted for compounded treatment， the precipitate formed by flocculation is solid and easy to filter out， and the removal rate of COD can reach up to 71%.

Key words：silk； scouring wastewater； flocculation precipitate method； COD

1实验

1.1材料与仪器

实验材料：聚合氯化铝（PAC，工业级，巩义市先科净水材料厂），阳离子聚丙烯酰胺（CPAM，工业级，巩义市先科净水材料厂），浓硫酸（分析纯，杭州傲鹰化工有限公司），氢氧化钠（分析纯，杭州高晶精细化工有限公司），脱胶废水（取自某丝绸厂）。

实验仪器：JJ4A六联电动搅拌器（常州国华电器有限公司），THZ82数显恒温振荡水浴锅（常州国华电器有限公司），5B3F型COD快速测定仪（兰州连华环保科技发展有限公司），pHS3C型酸度计（杭州雷磁分析仪器厂）。

1.2实验方法

1.2.1工艺流程

精练废水（调节pH值、温度）→投加絮凝剂→搅拌→静置→100目筛网过滤→对过滤后的清液进行COD测定。

1.2.2测试方法

COD去除率/%=COD0-COD1COD0×100

式中：COD0为丝胶废水原液测试值，COD1为絮凝沉淀处理后的丝胶废水测试值。

2结果与讨论

2.1PAC或CPAM单独处理真丝精练废水

效果按照1.2.1的工艺流程，研究了PAC和CPAM单独使用时对真丝精练废水的处理效果，结果如表1所示。由表1可知，PAC处理废水后，所生成的沉淀小且分散，无法通过筛网过滤。阳离子聚丙烯酰胺处理后，生成的沉淀结实，易通过筛网过滤，但废水COD去除率不高，仅有7.5%。这是因为在PAC处理废水时，除了氯化铝的盐析作用造成粒子的失稳[4]，还有胶粒表面对异电荷胶粒有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了固体粒子的部分电荷，减少了粒子间的静电斥力，因而容易与其他颗粒互相接近、吸附而脱稳。因此形成的沉淀小而松散。CPAM结构单元中含有酰胺基，易形成氢键，水溶性较好。在处理废水时，分子一部分吸附在微粒上，另一部分吸附在其他颗粒上，产生桥连作用。CPAM处理废水主要通过吸附架桥机理形成絮凝体[5]，沉淀结实易过滤，但由于CPAM分子上与微粒产生吸附的位点不多，絮凝效果较差，COD去除率不高。

2.2PAC和CPAM复配处理真丝精练废水

效果基于以上两种絮凝剂的特点，本试验采取两者相结合的方法，先投加PAC再投加CPAM易获得容易滤除的沉淀，探讨了工艺因素对真丝精练废水处理效果的影响[6]。

2.2.1复配絮凝剂质量浓度的影响

当CPAM的质量浓度为2 mg/L，改变PAC的质量浓度，如图1所示。由图1可知，CPAM质量浓度固定时，COD的去除率随着PAC质量浓度的增加呈现先增大再減小的趋势，当PAC的质量浓度为150 mg/L时，COD的去除率达到最大。这是由于PAC的质量浓度超过150 mg/L时，固体微粒吸附了过多的反离子，使原来带的负电荷转变成带正电荷，微粒发生再稳现象[7]，从而导致絮凝效果变差，COD去除率下降。

当PAC的质量浓度为150 mg/L，改变CPAM的质量浓度，如图2所示。由图2看出，随着CPAM质量浓度的增加，COD的去除率一直增大，但当CPAM质量浓度超过2 mg/L时，处理后废水粘度大，沉淀滤除难度增大，所以CPAM的质量浓度控制在2 mg/L以内。CPAM质量浓度的增加，不仅使能与固体微粒发生吸附的位点增加，而且可以通过吸附桥连作用[8]和网捕作用形成更加致密的网络结构，在降低COD的同时，增大了处理液的粘度，为了后续处理方便，故须控制CPAM的质量浓度2 mg/L左右。图1PAC和CPAM复配时PAC

质量浓度对COD去除率的影响

2.2.2pH值的影响

表2表明当pH值为10时，废水COD去除率最高，且沉淀颗粒大，易通过筛网过滤。当pH值超过12或偏酸时，将会使絮凝剂带有大量的电荷，它们之间将产生排斥，很多絮凝剂将吸附在同一颗粒上导致絮凝效果下降；同时，pH值对PAC与CPAM的离子化程度也有一定的影响，影响分子链的伸展情况，從而影响絮凝剂处理效果，pH值控制在9～11均可。

不同温度对脱胶废水进行处理，结果如表3所示。由表3可以看出，温度对CPAM和PAC复配处理效果有一定的影响，单就COD去除率而言，影响不大；对于沉淀效果而言，随着温度的升高，会出现小而散的矾花，筛网过滤后，滤液中会有细小的沉淀颗粒。因为温度升高，絮凝剂的扩散速率和吸附速率相应的增加，若温度太高，絮凝剂处理效果不理想，对絮凝不利，由于吸附过程是一个放热过程，故室温可以作为处理废水的最佳温度。

2.2.4静置时间的影响

不同静置时间后的真丝精练废水处理效果如表4所示。由表4可知，静置时间对于废水COD去除率的影响并不大，搅拌静置20 min即可。

3结论

单独使用聚合氯化铝处理真丝精练废水，无法形成可过滤的沉淀，单独使用阳离子聚丙烯酰胺处理真丝精练废水，絮凝效果好，但COD去除率低；聚合氯化铝和阳离子聚丙烯酰胺复配处理真丝精练废水，絮凝效果好，当聚合氯化铝质量浓度150 mg/L，阳离子聚丙烯酰胺质量浓度2 mg/L，室温下静止20 min后，废水pH值控制在9～11时，COD去除率可达70%左右。参考文献：

[1] 李波.丝胶回收：节能减排，变废为宝[J].纺织导报，2013（4）：99.

[2] 董雪.不同脱胶方法对蚕丝性能和废水COD的影响及脱胶废水处理[D].苏州：苏州大学，2013.

[3] 府静燕，闵洁.丝胶蛋白质离子交换回收方法的研究[J].丝绸，2008（1）：25-29.

[4] 赵晓晶，张克勤.丝胶蛋白质离子交换回收方法的研究[J].印染，2013，39（9）：45-54.

[5] 刘军.聚丙烯酰胺在工业废水处理中的应用[J].广西轻工业，2009（7）：98-99.

[6] 骆丽君，沈澄英.用PAC与PAM复合混凝剂处理印染废水[J].化工时刊，2003（8）：49-50.

[7] 霍宇凝，王静华，袁虹，等.阳离子型PAM/PAC复合絮凝剂对活性染料废水的脱色作用[J].精细化工，2005（7）：540-542.

[8] 陈立丰.混凝法处理高浊度水[J].水处理技术，1995（1）：49-51.

（责任编辑：张会巍）