近年來(lái)，隨著(zhù)國家對環(huán)保方面的監管力度不斷加強，針對工業(yè)污水排放的水質(zhì)要求越來(lái)越高，化纖行業(yè)的污水處理受到了嚴峻的考驗?；w污水具有水量大、有機污染物濃度高、成分復雜等特點(diǎn)，處理極其不易?；w污水的處理方式主要分為化學(xué)處理法、物理處理法及生物處理法等。其中，化學(xué)處理法主要通過(guò)向污水中投加化學(xué)物質(zhì)，利用化學(xué)反應來(lái)分離回收污水中的有害物質(zhì)或使其轉化為無(wú)害的物質(zhì)。在工業(yè)水處理領(lǐng)域，化學(xué)處理法具有廣泛的應用。

　　CP10水處理劑是采用丙烯酰胺與陽(yáng)離子單體在偶氮二異丁腈的催化條件下進(jìn)行反應，通過(guò)對反應溫度、時(shí)間等實(shí)驗條件的控制，得到的一種在常溫條件下為乳液狀態(tài)的水處理劑。該產(chǎn)品采用化學(xué)處理方式，與傳統的PAM水處理劑相比，具有溶解快，絮凝效果好的優(yōu)勢。通過(guò)投加一定量的CP10水處理劑，使化纖污水中的污染物質(zhì)形成絮凝體，再經(jīng)過(guò)沉淀或氣浮等方式，將污染物分離，從而使污水的COD、濁度等指標滿(mǎn)足排放要求。

　　一、實(shí)驗部分

　　1.1 實(shí)驗原料

　　丙烯酰胺，分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司;

　　陽(yáng)離子單體，自制;

　　分散劑，自制;

　　偶氮二異丁腈，分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司;

　　硫酸胺，分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司;

　　LH-NT100總氮試劑，北京連華永興科技發(fā)展有限公司。

　　1.2 實(shí)驗設備及實(shí)驗儀器

　　GSHA-2型高壓合成反應釜，大連自控設備廠(chǎng);

　　VG202型防爆真空泵，廣東中德科技制泵有限公司;

　　LH-25A型智能多參數消解儀，北京連華永興科技發(fā)展有限公司;

　　LH-3BA型紫外可見(jiàn)智能型多參數水質(zhì)測定儀，北京連華永興科技發(fā)展有限公司;

　　WZS-186型濁度儀，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;

　　101-1AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱，天津泰斯特儀器有限公司。

　　1.3 合成工藝

　　將丙烯酰胺、陽(yáng)離子單體、分散劑、按一定比例溶解于去離子水中。將混合好的溶液加入反應釜中，開(kāi)啟釜體攪拌裝置，使其轉數控制在300r/min，向反應釜內通入氮氣除氧，氮氣置換時(shí)間不小于40min。待置換完成后，向反應釜中加入偶氮二異丁腈，開(kāi)始引發(fā)反應，反應溫度控制在50~80℃，反應持續3~6h后，加入硫酸銨，繼續攪拌30min后停止，得到乳液狀成品。

　　二、結果與分析

　　2.1 溶解速率

　　分別稱(chēng)取10gCP10水處理劑及市售PAM水處理劑溶于去離子水中，稀釋成質(zhì)量分數為1‰的水處理劑溶液。觀(guān)測CP10與PAM的溶解狀態(tài)，在不同的時(shí)間點(diǎn)將未溶解部分濾出稱(chēng)重，計算出已溶解水處理劑的百分數，當其完全與水混溶后，視為溶解完全。根據不同時(shí)間的水處理劑溶解的百分數繪制溶解速率曲線(xiàn)，如圖1所示。

　　由圖1可見(jiàn)，CP10水處理劑在1min內完全溶解。市售PAM水處理劑完全溶解時(shí)間在40min左右，溶解時(shí)間較長(cháng)，在實(shí)際應用中，需要預先投加進(jìn)行充分溶解后才能進(jìn)行使用。

　　2.2 水質(zhì)常規指標檢測與結果分析

　　2.2.1 污水樣處理方法

　　取某化纖廠(chǎng)家的污水樣品。將自制CP10水處理劑乳液與市售固體PAM水處理劑分別溶于去離子水中，稀釋成質(zhì)量分數為1‰的水處理劑溶液。將兩種稀釋好的水處理劑溶液分別加入污水水樣中，加入比例為污水水樣質(zhì)量的0.5%~1%，震蕩搖勻，靜置1min。分別取未處理污水上清液和處理后污水上清液進(jìn)行檢測。

　　2.2.2 常規指標的檢測

　　2.2.2.1 COD檢測方法

　　按HJ828-2017?水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法?要求進(jìn)行檢測。

　　2.2.2.2 氨氮檢測方法

　　將待測液按一定比例稀釋?zhuān)蛊湓贚H-3BA型紫外可見(jiàn)智能型多參數水質(zhì)測定儀的量程范圍內，再按照該儀器的檢測方法進(jìn)行操作，讀取測量數據，計算其氨氮含量。

　　2.2.2.3 總氮檢測方法

　　取待測樣品，加入LH-NT100試劑2.0mL搖勻后，使用LH-25A型智能多參數消解儀進(jìn)行消解，消解溫度122℃，消解時(shí)間40min。將消解后的樣品靜置冷卻至室溫后，按一定比例稀釋?zhuān)蛊湓贚H-3BA型紫外可見(jiàn)智能型多參數水質(zhì)測定儀的量程范圍內，再按照該儀器的檢測方法進(jìn)行操作，讀取測量數據，計算其總氮含量。

　　2.2.2.4 含水率檢測方法

　　將待測污水樣品進(jìn)行處理，收集經(jīng)處理后的絮凝物，稱(chēng)取待測樣品10g，精確至0.01g，置于已恒重的稱(chēng)量瓶中，使其均勻鋪展于瓶底。樣品準備完畢后，放置于干燥箱內，保持在105±2℃下干燥4h，取出后放入干燥器內冷卻至室溫后稱(chēng)重，計算其含水率。

　　2.2.3 水質(zhì)檢測結果分析

　　量取未處理污水上清液水樣、CP10處理該污水后上清液水樣、市售PAM處理該污水后上清液水樣各100mL。按照2.2.2.1、2.2.2.2、2.2.2.3描述的檢測方法對上述三種水樣的COD、氨氮、總氮含量分別檢測。結果見(jiàn)表1。

　　表1中通過(guò)選取某化纖廠(chǎng)家污水進(jìn)行分析，其水樣的COD、氨氮、總氮含量分別為1050mg/L、153mg/L、322mg/L。經(jīng)CP10處理后水樣的COD、氨氮、總氮含量分別降低到138mg/L、52mg/L、175mg/L。同條件下CP10水處理劑對污水COD、氨氮、總氮處理效果明顯優(yōu)于市售PAM水處理劑。

　　2.3 濁度檢測與結果分析

　　選取某化纖廠(chǎng)家污水進(jìn)行分析，量取待測污水樣品100mL，分別加入等比例CP10及市售PAM水處理劑進(jìn)行處理，處理結束后取水樣上清液進(jìn)行濁度檢測。將檢測溫度控制在25℃，用WZS-186型濁度儀分別檢測初始濁度。檢測結果見(jiàn)表2。

　　通過(guò)表2可以看出，未經(jīng)處理的污水上清液濁度為355NTU。經(jīng)過(guò)CP10水處理劑處理后，其上清液濁度為10.3NTU。經(jīng)市售PAM水處理劑處理后的污水上清液濁度為21.5NTU。CP10水處理劑的處理效果明顯優(yōu)于市售PAM水處理劑。

　　2.4 絮凝物含水率檢測結果分析

　　取污水水樣，分別加入兩種水處理劑進(jìn)行處理，將處理后的水樣進(jìn)行過(guò)濾，濾出絮凝物，稱(chēng)重。在105℃的烘箱中干燥4h，再次稱(chēng)重后，計算其含水率。

　　通過(guò)表3可以看出，CP10的處理后的絮凝物含水率更低，說(shuō)明其絮凝物的團聚更加緊密，絮凝效果好。

　　三、結論

　　(1)CP10水處理劑的工藝制備條件要求嚴格，需要按照特定工藝路線(xiàn)進(jìn)行加工生產(chǎn)，才能生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品。

　　(2)CP10水處理劑具有溶解迅速、絮凝效果好的特點(diǎn)，與同類(lèi)PAM水處理劑產(chǎn)品相比具備一定優(yōu)勢。

　　(3)CP10水處理劑能有效降低化纖污水的COD、氨氮、總氮等指標，化纖污水經(jīng)處理后，清液濁度有明顯提高，說(shuō)明污水中的有害成份經(jīng)CP10產(chǎn)品絮凝后顯著(zhù)降低。

　　(4)CP10水處理劑在使用過(guò)程中不會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。（來(lái)源：沈陽(yáng)浩博實(shí)業(yè)有限公司）