通过实验室小试确定聚合氯化铝在电厂废水处理中的使用量,可按以下步骤进行:
实验准备
1. 仪器设备:准备多个锥形瓶或烧杯、搅拌器(如磁力搅拌器或机械搅拌器)、量筒、移液管、天平、浊度仪、pH计等。
2. 药剂:聚合氯化铝(PAC),配制成一定浓度的溶液,如1%或5%的水溶液;其他辅助药剂,如助凝剂(如聚丙烯酰胺PAM),也配制成相应浓度的溶液。
3. 水样采集:采集具有代表性的电厂废水水样,确保水样的水质、水温等条件与实际废水处理情况相近。
实验步骤
1. 设置投加量梯度:在多个锥形瓶或烧杯中分别加入相同体积的废水水样,如200mL或500mL。然后,根据初步估计的投加量范围,设置不同的PAC投加量梯度。例如,从5mg/L开始,以5mg/L的增量依次设置投加量为5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L、25mg/L等。用移液管准确量取相应体积的PAC溶液加入到各个锥形瓶或烧杯中。
2. 快速搅拌:加入PAC后,立即开启搅拌器,以较高的转速(如200 - 300r/min)快速搅拌1 - 2分钟,使PAC与废水充分混合均匀,促进絮凝剂与废水中的污染物快速接触并发生凝聚反应。
3. 慢速搅拌:快速搅拌后,将搅拌速度降低至50 - 100r/min,继续搅拌15 - 30分钟,使形成的小絮体逐渐长大形成大的絮体,这个过程有利于絮体的沉淀分离。
4. 静置沉淀:搅拌结束后,关闭搅拌器,让锥形瓶或烧杯中的水样静置沉淀30 - 60分钟,使絮体自然沉降到容器底部,观察并记录沉淀过程中絮体的形成情况、沉淀速度以及上清液的清澈程度等现象。
5. 水质检测:沉淀完成后,用浊度仪、pH计等仪器检测上清液的浊度、pH值等指标,同时观察上清液的颜色、透明度等外观特征。如果有条件,还可以检测废水中其他污染物的浓度变化,如重金属离子含量、化学需氧量(COD)等。
6. 对比分析:根据不同投加量下的水质检测结果和观察到的现象,绘制投加量与水质指标的关系曲线,分析确定最佳投加量。一般来说,合适的投加量对应的是能够使废水的浊度、污染物浓度等指标达到较低,同时絮体沉淀效果良好,上清液清澈透明的投加量。
7. 验证实验:为了确保实验结果的准确性和可靠性,在确定合适投加量后,可以进行1 - 2次验证实验,按照确定的合适投加量重复上述实验步骤,观察并检测水质指标是否稳定达到预期效果。
注意事项
1. 实验过程中要严格控制搅拌速度、搅拌时间、静置时间等条件,确保实验的重复性和可比性。
2. 水样的采集和保存要规范,避免水样在采集、运输和保存过程中受到污染或水质发生变化。
3. 实验中使用的仪器设备要定期校准和维护,确保测量结果的准确性。
4. 如果在实验中加入了助凝剂等其他药剂,要分别研究不同药剂的合适投加量以及它们与PAC的协同作用效果。
5. 由于电厂废水的水质可能会随时间变化而有所不同,因此建议定期进行实验室小试,根据水质变化及时调整聚合氯化铝的投加量。