联系我们

酿造酿制污水废水的聚合氯化铝净化处理技术研究

发布时间:2025/5/6 15:39:37 浏览次数:100

 摘要: 本研究聚焦于甘肃省酿造行业产生的污水废水,运用聚合氯化铝(PAC)净化处理技术展开深入探究。通过对污水水质特点的分析,阐述了聚合氯化铝的作用原理,详细论述了其在酿造废水处理中的具体应用流程、工艺参数优化以及实际处理效果。研究表明,聚合氯化铝净化处理技术对甘肃省酿造酿制污水废水具有显著的净化效能,能够有效降低污染物浓度,为当地酿造行业的可持续发展提供有力的环保支撑。

一、引言 甘肃省作为我国重要的酿造产业基地之一,酿造行业在经济发展中占据着重要地位。然而,酿造过程中会产生大量的污水废水,其中含有高浓度的有机物、悬浮物、氨氮等污染物,若未经有效处理直接排放,将对当地生态环境造成严重破坏,威胁周边水体环境质量和居民健康。因此,寻求高效、经济、可行的酿造废水处理技术成为亟待解决的问题。聚合氯化铝作为一种常用的无机高分子混凝剂,具有优良的净水性能,在废水处理领域得到了广泛应用。本研究旨在探讨聚合氯化铝在甘肃省酿造酿制污水废水净化处理中的应用,为解决当地酿造行业废水污染问题提供科学依据和技术支持。

二、甘肃省酿造酿制污水废水的水质特点

(一)有机物含量高 酿造过程中,原料中的淀粉、蛋白质等物质在微生物作用下分解转化,产生大量有机化合物,如醇类、酯类、酸类等,使得废水中的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)指标偏高。这些有机物在水中具有较高的稳定性,难以自然降解,对水体环境构成潜在威胁。

(二)悬浮物含量大 酿造工艺中的原料处理、发酵、蒸馏等环节会产生大量的固体悬浮物,包括原料残渣、微生物菌体、不溶性蛋白质等。这些悬浮物使废水呈现浑浊状态,影响水体的透光性和溶解氧含量,进而影响水生生物的生存和繁衍。

(三)氨氮浓度较高 在酿造过程中,蛋白质等含氮物质的分解会产生氨氮。氨氮在水中以游离态氨和铵离子的形式存在,过量的氨氮会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,消耗水中溶解氧,导致水体缺氧发臭,影响水生态环境平衡。

(四)水质水量波动大 酿造生产具有季节性、周期性特点,不同季节和生产阶段产生的废水水质水量差异较大。例如,在生产旺季,废水排放量大幅增加,污染物浓度也相应升高;而在停产期间,废水排放量明显减少。这种水质水量的波动给废水处理系统的稳定运行带来了挑战。

三、聚合氯化铝的作用原理

(一)凝聚作用 聚合氯化铝在水中发生电离,生成带正电荷的铝离子(Al³⁺)和多种聚合形态的水解产物。这些水解产物通过静电引力、氢键、范德华力等作用与废水中的胶体颗粒和悬浮物表面的负电荷发生中和反应,降低颗粒间的静电斥力,使胶体颗粒和悬浮物脱稳,从而相互聚集形成较大的絮凝体。

(二)絮凝作用 形成的絮凝体在搅拌和水流的作用下进一步碰撞、结合,逐渐增大形成更大的絮团。这些絮团具有较大的粒径和沉降速度,能够通过重力沉降作用从水中分离出来,从而达到去除悬浮物和部分有机物的目的。同时,聚合氯化铝的絮凝作用还可以吸附卷扫水中的部分溶解性有机物,进一步提高废水的处理效果。

四、聚合氯化铝在甘肃省酿造酿制污水废水处理中的应用

(一)实验设计与方法

1. 水样采集:选取甘肃省某典型酿造企业不同生产环节的污水作为实验水样,分别标记为原水样、调节 pH 后的水样、加入聚合氯化铝反应后的水样等。

2. 分析方法:采用国家标准方法测定水样中的 COD、BOD、悬浮物(SS)、氨氮等指标,如重铬酸钾法测定 COD、五日生化需氧量法测定 BOD、重量法测定 SS、纳氏试剂分光光度法测定氨氮等。同时,利用显微镜观察絮凝体的形成过程和形态结构,采用粒度分布仪分析絮凝体的粒径分布。

3. 实验步骤:取一定体积的水样置于烧杯中,用稀盐酸或氢氧化钠溶液调节水样的 pH 值至最佳范围(一般控制在 6.0 - 8.0)。然后,向水样中缓慢加入不同量的聚合氯化铝溶液,边加边搅拌,观察絮凝体的形成情况。搅拌一段时间后,静置沉淀,取上清液测定各项水质指标,确定聚合氯化铝的最佳投加量和处理效果。

(二)结果与讨论

1. pH 值对处理效果的影响:实验结果表明,当水样的 pH 值低于 6.0 时,聚合氯化铝的水解受到抑制,形成的絮凝体较少且较小,处理效果不佳;随着 pH 值的升高,处理效果逐渐增强,在 pH = 7.0 - 7.5 范围内达到最佳;当 pH 值超过 8.0 时,处理效果又开始下降。这主要是因为在不同的 pH 条件下,聚合氯化铝的水解产物形态和电荷性质发生变化,影响了其与胶体颗粒和悬浮物的相互作用。

2. 聚合氯化铝投加量对处理效果的影响:随着聚合氯化铝投加量的增加,COD、BOD、SS 等污染物的去除率逐渐提高。当投加量达到一定值时,去除率达到最大值;继续增加投加量,去除率增长趋势变缓,甚至可能因聚合氯化铝过量而导致处理效果恶化。通过实验确定,在本研究中,聚合氯化铝的最佳投加量为 300 - 400 mg/L。

3. 处理效果评估:在最佳工艺条件下,经聚合氯化铝处理后,酿造废水的水质得到了显著改善。COD 去除率可达 60% - 70%,BOD 去除率为 50% - 60%,SS 去除率高达 80%以上,氨氮去除率也在 40% - 50%左右。处理后的废水基本达到国家相关排放标准,可外排或进一步深度处理后回用。

(三)实际应用案例分析 以甘肃省某大型酿造企业为例,该企业采用聚合氯化铝净化处理技术对其生产过程中产生的污水废水进行处理。经过一段时间的运行实践,取得了良好的效果。废水处理系统运行稳定,处理后的出水水质达标率高,满足了企业的环保要求。同时,该技术的应用还减少了企业的废水处理成本,提高了企业的经济效益和社会效益。

具体数据如下表所示:

|项目|处理前|处理后|去除率(%)| |---|---|---|---| |COD(mg/L)|800 - 1200|320 - 560|53.3 - 66.7| |BOD₅(mg/L)|600 - 900|240 - 450|55.6 - 66.7| |SS(mg/L)|500 - 800|80 - 160|80.0 - 85.0| |氨氮(mg/L)|80 - 120|32 - 60|40.0 - 60.0|

五、结论与展望 (一)结论

1. 聚合氯化铝净化处理技术对甘肃省酿造酿制污水废水具有良好的处理效果,能够有效降低废水中的 COD、BOD、SS、氨氮等污染物浓度,使其达到国家排放标准。

2. 在应用过程中,需要严格控制水样的 pH 值和聚合氯化铝的投加量,以确保最佳的处理效果。一般来说,pH 值控制在 7.0 - 7.5,投加量为 300 - 400 mg/L 较为适宜。

3. 该技术具有操作简便、处理效率高、成本较低等优点,适用于甘肃省酿造行业的废水处理,具有良好的推广应用前景。

(二)展望

1. 进一步深入研究聚合氯化铝与其他废水处理技术(如生物处理法、膜分离技术等)的联合应用,发挥各自的优势,提高酿造废水的综合处理效果,实现水资源的循环利用和零排放目标。

2. 加强对聚合氯化铝新型产品的研发和应用研究,开发出针对不同水质特点和处理要求的高效、环保型聚合氯化铝产品,进一步提升其在酿造废水处理中的性能和适应性。

3. 结合实际生产情况,优化聚合氯化铝净化处理工艺的设计和运行管理,提高工艺的稳定性和可靠性,降低运行成本,为甘肃省酿造行业的可持续发展提供更有力的技术支持和保障。

综上所述,聚合氯化铝净化处理技术在甘肃省酿造酿制污水废水处理中具有重要作用和广阔的应用前景。通过不断优化和完善该技术,将为甘肃省酿造行业的绿色发展做出积极贡献。

字体大小[ ]


版权所有      乐邦聚合氯化铝事业部   手机版   地址:沁阳市经济示范区      电话:0371-64583333
手机:15039063668        网址:http://www.lb0371.com    备案号:豫ICP备11019340号