瑞安市环境监察大队
摘要：我国纺织印染行业通过不断的发展，在规模上以及现代技术的运用上都得到了巨大的提升，但是印染废水排放量依然巨大，印染废水中的COD、氨氮、SS等污染物的排放量若超过环境承载量，将会对附近居民的生存环境带来威胁，因此研究一种新型的聚合氯化铝铁混凝剂，以实现更好的污染物去除率就显得尤为必要。本文主要通过对聚合氯化铝铁的混凝机理进行概述，然后通过实验的方法来探究聚合氯化铝铁在对印染废水处理的具体应用。
关键词：聚合氯化铝铁；印染废水；废水处理
我国是个纺织染整工业大国，印染废水排放量约为全国工业废水排放量的1/10左右，其废水一般具有排放量大、种类多、色度高、污染物成分复杂等特点，一般印染废水的pH值为6-10，CODCr为400-1000mg/L，BOD5为100-400mg/L，SS为100-200mg/L，色度为100-400倍。据不完全统计，我国每天的印染废水的排放量就达到3×106m3-4×106m3，因此，优秀混凝剂在印染废水中的广泛应用，有着巨大的总量减排价值，利用酸洗工艺中产生的废酸来生产聚合氯化铝铁，“以废治废”，其低廉的水处理成本更是有着广阔的应用推广前景。
一、聚合氯化铝铁的凝结和絮凝机理
聚合氯化铝铁（PAFC）是通过溶液中铝离子和铁离子的水解聚合反应而生成的一种无机高分子的混凝剂，它具有混凝矾花大、沉降快、易于分离、费用低、色度去除效果好、对水温不敏感、对废水酸碱度不敏感以及对处理设备的管路的腐蚀作用小等优点，因此，其在印染废水处理中的应用逐年广泛。
1.聚合氯化铝铁的制备和材料来源
在我国许多学者已经对聚合氯化铝铁的制备进行了深入的研究，在我国主要通过煤矸石和矾浆等一些废料来生产PAFC，同时还可以通过铝土矿以及含酸质的废铁来制备PAFC，而运用盐酸酸洗废酸做为原料来生产聚合氯化铝铁对一些废酸生产量较大的地区有着巨大的吸引力。
2.聚合氯化铝铁的结构和性能
聚合氯化铝铁的结构和性能主要是与相关的铝和铁的摩尔比有紧密的联系，当铝和铁的摩尔比小于3：7的区间之内的时候，因为铝（Ⅲ）具有的催化作用，会使铁（Ⅲ）的结晶中心增加，从而使铁（Ⅲ）形成一定的胶团，也就是我们说的用于处理印染厂废水的聚合氯化铝铁混凝剂[1]。
二、聚合氯化铝铁对印染废水处理的应用
我们主要通过实验的方法，通过对多种类型的混凝剂进行比较，着重研究聚合氯化铝铁对印染废水混凝效果，然后在其处理印染废水的过程中，对其产生的影响因素进行分析，如聚合氯化铝铁的投入量和反应时间，以及相关的温度影响和pH值等对混凝效果的影响。
（一）试验中需要运用的仪器和试剂筛选
应用的仪器和试剂有：400毫升的烧杯、200毫升的印染废水、搅拌机、聚合氯化铝铁混凝剂等。具体步骤：将加入印染废水的烧杯放在搅拌机上，同时向烧杯中添加混凝剂，然后设定搅拌时间和速度，当搅拌时间静止时，取反应过后的清液进行色度和重铬酸盐的指数检测。然后进行试剂的筛选，主要通过混凝的矾花的大小、密实度来进行分析，聚合氯化铝铁的混凝处理效果最好，如表一不同絮凝剂的絮凝效果所示[2]：
表一：不同混凝剂的混凝效果
（二）从影响因素中看聚合氯化铝铁废水处理的应用
在进行聚合氯化铝铁的混凝效果试验中。需要从影响混凝效果的各个因素进行实验，如聚合氯化铝铁的投放量，反应时间、pH值以及搅拌的强度、温度的影响等。
1.聚合氯化铝铁投放量
在实验之前要将聚合氯化铝铁进行蒸馏浓缩，以保证其聚合度，然后在烧杯中加入不同剂量的聚合氯化铝铁，在固定的时间和搅拌强度相同的情况下，分析不同剂量的聚合氯化铝铁的处理效果。我们可以从图一中看出，在每升20毫克到80毫克之间，随着投放量的增加会发现处理效果也逐渐增加，聚合氯化铝铁的最佳投放量应该在每升80毫克，但是超过80毫克之后降不再继续增加而是呈现下降的趋势。
图一：投加量对脱色率的影响
2.pH值
将不同水样的pH值设定为2、4、6、8、10、12之间，然后投入每升80毫克的聚合氯化铝铁，进行取样观察，得出的结论是：当pH值在7-10之间的碱性的条件下，其处理印染废水的效果不明显，当pH值4-7之间的酸性条件下，会随着碱度的增加而处理效果加大。因此要想很好的利用聚合氯化铝铁进行印染废水的处理，也应该合理的调控pH值，从而提高印染废水的处理效果。
3.搅拌的速度和时间
在进行聚合氯化铝铁的印染废水处理时需要通过搅拌来使溶液和废水进行均匀的反应，因此搅拌的速度和时间与聚合氯化铝铁废水处理的效果也有一定的联系。实验的过程：在每升80毫克的聚合氯化铝铁溶液中，将pH值设定为酸性最高值7，然后通过不同的搅拌速度和时间进行对比，得出的结论是：当搅拌的速度在60-80r/min，并且搅拌时间在3-4min内处理的效果最好。当速度小于60r/min时，会因为搅拌力度不够使废水不能和聚合氯化铝铁溶液发生均匀的反应。当超过80r/min时则会因为搅拌的力度过大，而使凝结的絮团被打散，这样打散的小的絮团就不能很好的起到处理的效果。
4.合成温度
首先将实验的各项指标进行设定，如：聚合氯化铝铁的投放量为80毫克，PH值设定为7，搅拌速度为60-80r/min，搅拌的时间为3-4min。然后设定聚合氯化铝铁混凝剂的合成温度为60-110摄氏度之间，进行反应之后取样分析，得出的结论是：当合成温度90摄氏度时，混凝剂COD的去除率最高。因此在进行聚合氯化铝铁的废水处理时也要合理的控制好温度。
5.结论分析
我们主要通过聚合氯化铝铁在处理印染废水的效果实验，总结聚合氯化铝铁在处理印染废水中的最佳应用，得出当最佳的处理效果是添加每升80毫克的聚合氯化铝铁，将pH值调节到最大酸度7，搅拌的速度应在60-80r/min，搅拌的时间应为3-4min。因此我们可以看出在利用聚合氯化铝铁对印染废水进行处理时可以用相对较少的剂量就可以进行很好的净化处理，并且具备产生絮凝剂矾花较大，水处理的面积较宽和祛浊效果较好等优点。
结语
我们通过实验得出聚合氯化铝铁在处理印染废水的应用具有非常巨大的优势，然而聚合氯化铝铁进行印染废水处理时也会有不利的影响，如聚合氯化铝铁的混凝剂本身就带有颜色，因此如果投放的剂量不当则会影响印染废水处理后的色度，再者聚合氯化铝铁中存在的铝和铁离子会经过长期的富集而对环境产生危害，所以在今后的研究中应该想办法来完善这一方面的问题。
参考文献：
[1]康黛男.聚合氯化铝铁絮凝剂的研制及其在废水处理中的应用[D].长安大学，2008.
[2]龙一飞，侯祺棕，涂海滨等.聚合氯化铝铁在纺织印染废水处理中的应用[J].工业安全与环保，2010，31（10）：21-22.
[3]戴捷，吴忠.聚合氯化铝铁处理工业废水的试验研究[J].环境科学与技术，2011，27（z1）：28-29，51.
论文作者:薛锚
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签：氯化铝铁论文; 废水论文; 混凝剂论文; 废水处理论文; 效果论文; 时间论文; 排放量论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;