摘要：采用混凝过滤工艺对PVC乳化废水进行了预处理试验，研究了混凝剂种类、pH值、混凝剂投加量及絮凝剂投加量对处理效率的影响。试验结果表明：混凝剂Al2（SO4）3?18H2O对投量100mg／L，PAM投加量3mg/L和废水叫值为pH值为5.5的条件下，进水ρ（CODcr）为12000mg/L，经混凝沉淀+石英砂过滤后，出水产ρ（CODcr）可降至750mg/L。
关键词：聚氯乙烯混凝沉淀硫酸铝石英砂过滤废水处理
TestingonTreatmentofEmulsifiedWastewaterfromPVCProduction
byConventionalCoagulation－FiltrationMethod
ZHANGxiao－jun，LUYou－liang，JINQi－ting
（l．PolywaterEnvironmentalProtectionTechnologyIndustry（China）Co.,Ltd.Beijing102600，China；
2．SouthwestChinaUniversity，Chengdu610000，China；
3．InstituteofEnvironmentalandMunicipalEngineering,
Xi＇anUniversityofBulldingScienceandTechnology，Xi＇an710055，China）
Abstract：PVC－emulsifiedwastewaterwastreatedbyacoagulation－filtrationprocess．Factorsthatinfluencethetreatmentefficiency，suchasthekindofflocculant，thepHvalueandthedoseofflocculant，werestudied．TheresultsshowthatwhentheconcentrationofthecoagulantAl2（SO4）3·18H2Ois100mg／L，heconcentrationofPAMis3mg／L，thepHvalueofthewastewateris5.5andtheinletwaterisOfρ（CODCr）12000mg／L，theρ（CODcr）oftheeffluentwatercanbereduceddownto750mg／Laftercoagulation－filtrationplusquartzsand-filtration．
Keywords：PVC；coagulatorysettling;aluminumsulfate；quartzsand；filtration：wastewatertreatment
某化工厂乳液聚合车间采用乳液聚合工艺生产聚氯乙烯（PVC），生产过程中产生了含大量PVC的有机废水。该废水由三部分组成：冲釜水、淋洗水和冷却水，而冲釜水是该废水的主要来源。PVC废水排放总量30m3／d，含有聚氯乙烯、乳化剂、引泼剂、尿素等多种有机物，主要的污染物是聚氯乙烯、乳化剂（十二烷基硫酸钠）[1]。PVC废水呈乳白色，表面有大量泡沫，没有明显的颗粒状物质，其ρ（CODcr）约为12000－20000mg／L，pH值为5.5左右。
根据我们进行的探索性试验和该厂的经济情况，我们采用“混凝沉淀法+砂过滤”的试验方案，对PVC有机废水的预处理进行研究。
l试验设备和药剂
1.1试验设备
DBJ621智能定时变速六联搅拌器，石英砂过滤柱。
1.2试验药剂
20％Al2（SO4)3·18H2O（工业品）；20％聚合铝（PAC）（工业品）；20％聚合铁（工业品）；0.5％PAM（日产）；23.4％H2SO4；lmol／LNaOH。
2试验方法及结果分析
2.1混凝剂的选用
混凝沉淀试验选择3种混凝剂：Al2（SO4）3·18H2O，PAC，聚合铁。取一组500mL的冲釜水水样，依据混凝剂的pH值投药范围[2]，调节水样pH值，投加一定量的混凝剂先以150－200r／min快速搅拌1min，再以50～80r／min慢速搅拌15min，静置30min，取试样上清液，检测其CODcr，比较CODcr的去除率[3]，确定混凝沉淀所使用的药剂。试验结果见表1。
由表1可以看出：3种药剂的投加量依次增加，去除率却逐次下降。加入PAC与聚合铁后，沉降物染上杂色，这将不利于厂方对PVC的回收利用，因而选择Al2（SO4)3·18H2O作为混凝剂是可行的。
2.2确定Al2（SO4)3·18H2O的最佳pH
值取一组500mL的冲釜水水样，用23.4％H2SO41mol／LNaOH调节其pH值依次为3～9，Al2（SO4)3·18H2O的投加量为100mg／L，搅拌方法与静置时间同混凝剂的选用试验。记录各水样中出现清晰泥水界面的时间，确定混凝反应的pH值范围。试验结果见表2。
从表2可以看出，pH值在5.0～6.0范围内，反应时间最短，混凝效果较好。冲釜水的pH值为5.5，因而可不调节废水的pH值，直接投加Al2（SO4)3·18H2O。
2.3投药量范围的确定
由于化工厂PVC废水没有调节池，且水质不稳定，因而给取得代表性水样带来不便。针对此种情况，本次试验分别对冲釜初始出水（浓液）。地沟剩余水进行Al2（SO4)3·18H2O投加量试验。
取冲釜水、地沟剩余水各500mL水样，调节pH值为5.5，冲釜水和地沟剩余水投药量分别以80mg／L和20mg／L为起点，依次增加投药量为20mg／L，搅拌方法与静置时间同混凝剂的选用试验。取检测上清液CODcr值[3]，确定优化的投药量范围。试验结果见表3、表4。
由表3、表4看，冲釜水投药范围140－160mg／L，而地沟剩余水投药范围30～40mg／L，两者投药量的差别相当大。考虑到投药量是该厂废水站运行成本的关键，必须取得代表性的混合水样，确定最佳投药量。
混合水样采用现场间断取样，按15m3／d冲釜水ρ（CODcr）为17000mg／L，10m3／d淋洗水ρ（CODcr）为8000mg／L、5m3／d冷却水ρ（CODcr）为3000mg／L实际生产情况进行混合。取此混合废水500mL，投药量以80mg／L为起点，依次增加投药量20mg／L，搅拌方法与静置时间同混凝剂的选用试验。取上清液300mL，经石英砂过滤柱过滤后，检测过滤液的CODcr值，分析混合水样CODcr的去除率，确定混凝剂的投药范围。试验结果见表5。
混凝剂与絮凝剂的联合使用，解决了仅加混凝，剂污泥稳定性较差，产生絮体不易沉降的现象。投加Al2（SO4)3·18H2O和PAM3mg／L，静置3min，水样出现泥水分界面，静置30min泥水比为1:7，形成的絮体粗大、沉降速度快、效率高，产生的污泥量少，后处理容易。
2.4上清液经石英砂过滤的结果分析
本次试验的后处理为石英砂过滤，所用砂滤柱直径对直径为1.1cm，砂柱高为50.0cm,柱的容积为48mL，按0.8m／h滤速过滤。混合水样在ρ（CODcr）=12000mg/L,pH值为5.5,Al2（SO4)3·18H2O投药量为100mg／L，PAM投药量为3mg/L的条件下，混凝沉淀后取上清液300mL．检测其CODcr值，再经石英砂柱过滤后，检测过滤液CODcr值，两者进行比较，
经过砂滤的出水效果较好，CODcr值有明显下降，考虑到砂滤工艺操作简单、成本较低、反洗容易，因而在混凝沉淀处理后，可以加上砂滤作为预处理的后处理单元。
经测定混合水样砂滤出水产（CODcr）为750m才L，p（BOD5）为370mg/L，m(BOD5)：m（CODcr）为0．49。因而砂滤后出水可采用好氧生物处理。
3结论
PVC废水有机物含量高，成分复杂，属于比较难处理的工业废水。本试验结果表明：原PVC废水ρ（CODcr）＝12000mg／L，pH值为5.5，在混凝剂Al2（SO4)3·18H2O投加量为100mg／L，絮凝剂PAM某些方面投加量为3mg／L，pH值为5－6的条件下，PVC废水混凝沉淀出水ρ（CODcr）＝1500mg／L，砂滤出水p（CODcr）＝750mg／L，m（BOD5）／m（CODcr）值可达0.49，总CODcr去除率可保持在85％以上。采用“常规混凝沉淀+砂过滤”预处理单元可大大降低PVC废水的有机物含量，为废水的生化或活性炭后续处理单元创造了良好的条件。
参考文献：
[l]么恩琳.氯碱行业环保“三废”治理现状[R].天津：中国氯碱工业协会，1999．
[2]戴之荷，方晞，聂建校，等.黄河高浊度水混凝沉淀试验的研究[J].给水排水，2000，26（6）：25-27.
[3]许保玖.当代给水与废水处理原理[M].北京：高等教育出版社，1991.