摘要: 本研究聚焦于聚合氯化铝(PAC)在江西地区皮革污水处理中的应用。通过一系列实验,深入探讨了 PAC 在不同投加量、pH 值等条件下对皮革污水中悬浮物、化学需氧量(COD)和铬离子的凝聚与沉淀效果。结果表明,PAC 能有效去除皮革污水中的污染物,为江西地区皮革行业的可持续发展提供了重要的技术支持。
一、引言
江西地区的皮革产业在经济发展中占据一定地位,但皮革生产过程中产生的污水若未经有效处理排放,将对环境造成严重污染。皮革污水成分复杂,含有大量的有机物、重金属离子以及悬浮物等。聚合氯化铝作为一种常用的水处理药剂,具有高效的凝聚和沉淀性能,在工业污水处理领域应用广泛。本研究旨在分析其在江西地区皮革污水净化中的实际效果,以优化污水处理工艺,提高处理效率。
二、材料与方法
(一)实验材料
1. 皮革污水:取自江西某皮革厂实际生产废水,其水质指标经测定,COD 浓度约为[X]mg/L,总铬含量约为[Y]mg/L,悬浮物浓度较高。
2. 聚合氯化铝:选用市售的优质 PAC 产品,其氧化铝含量为[Z]%。
(二)实验方法
1. 烧杯实验:在一系列烧杯中加入一定量的皮革污水,分别改变 PAC 的投加量(从低到高设置多个梯度),用氢氧化钠或盐酸调节 pH 值至不同水平,然后在搅拌器上进行快速搅拌(转速[A]r/min,时间[B]min)、慢速搅拌(转速[C]r/min,时间[D]min),静置沉淀后,取上清液测定相关水质指标。
2. 水质分析方法:COD 采用重铬酸钾法测定,总铬采用原子吸收分光光度法测定,悬浮物采用重量法测定。

三、结果与讨论
(一)PAC 投加量对凝聚与沉淀效果的影响
随着 PAC 投加量的增加,皮革污水中的悬浮物逐渐形成较大的絮体并沉淀下来。当投加量达到[具体数值]mg/L 时,悬浮物的去除率达到最高,超过该投加量后,去除率增长缓慢甚至略有下降。这是因为过量的 PAC 会使胶体颗粒重新稳定,影响沉淀效果。对于 COD 的去除,也呈现出类似的趋势,在适宜投加量下,COD 去除率可达[X]%左右。这是由于 PAC 水解产生的氢氧化铝胶体能够吸附和网捕污水中的有机物质,使其随絮体沉淀而去除。
(二)pH 值对凝聚与沉淀效果的影响
pH 值对 PAC 在皮革污水中的作用效果有显著影响。在酸性条件下,PAC 的水解受到抑制,凝聚效果较差。当 pH 值升高至中性附近(约[7 - 8])时,PAC 的水解产物能更好地发挥吸附和桥联作用,使悬浮物和 COD 的去除率达到较高水平。对于铬离子的去除,碱性条件下更有利于其形成氢氧化物沉淀,但在过高 pH 值时,可能会导致已形成的絮体重新分散。综合来看,在本研究的皮革污水体系中,最佳 pH 值范围为[7.5 - 8.5]。
(三)与其他处理方法的对比
将 PAC 单独使用与 PAC 联合其他混凝剂(如聚丙烯酰胺 PAM)的处理效果进行对比。结果显示,PAC 与 PAM 复配使用时,絮体的形成速度更快、粒径更大且更加密实,沉降性能更好。在相同的处理时间内,对悬浮物、COD 和铬离子的去除率均有所提高,尤其是对难降解有机物的去除效果更为明显,这表明协同作用可以进一步提高皮革污水的处理效率。
四、结论
聚合氯化铝在江西地区皮革污水净化中表现出良好的凝聚与沉淀效果。通过优化 PAC 的投加量、控制合适的 pH 值以及考虑与其他混凝剂的复配使用,能够有效地去除皮革污水中的悬浮物、COD 和铬离子等污染物,降低污水的污染程度,使其达到相应的排放标准。这为江西地区皮革企业的污水处理提供了一种可行且高效的技术方案,有助于推动该地区皮革产业的绿色、可持续发展,同时也为其他地区类似皮革污水的处理提供了有益的参考。未来,还可以进一步研究 PAC 处理皮革污水后的污泥处置问题,以完善整个污水处理流程。
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