校園洗浴廢水具有污染程度輕、污染物成分簡(jiǎn)單、水質(zhì)相對穩定、水量周期性變化等特點(diǎn)。洗浴廢水中的主要污染物有人體皮膚分泌物、油脂、皮屑、毛發(fā)、污垢、合成洗滌劑和香料，以及細菌、真菌、大腸桿菌和病毒等。洗浴廢水處理主要采用物化法與生化法相結合的處理工藝。物化法具有投資少、運行簡(jiǎn)單、易于管理等優(yōu)點(diǎn)，常作為廢水預處理措施。洗浴廢水物化處理工藝流程主要有混凝沉淀-過(guò)濾、混凝-氣浮、微絮凝纖維過(guò)濾-膜濾等，這些工藝流程中都包含混凝處理單元，而且混凝處理效果直接影響著(zhù)后續處理流程的運行負荷、處理成本和出水水質(zhì)等。因此，分析混凝沉淀的影響因素，探討混凝沉淀處理洗浴廢水的最佳運行條件，可以為校園洗浴廢水處理及回用工程實(shí)踐提供理論指導，為水資源的開(kāi)發(fā)和利用提供更廣闊的前景。
1 材料與方法
1．1 主要儀器與藥劑
TA6-1 程控混凝試驗攪拌儀；恒溫磁力攪拌器；UV-2000 紫外分光光度計；pHs-25 pH 計；恒溫水浴箱。
混凝劑：聚合氯化鋁（PAC，鹽基度為50％～80％），聚丙烯酰胺（PAM）。
1．2 廢水水質(zhì)
所有試驗用水取自校園洗浴中心出水口，廢水溫度為25 ℃，廢水水質(zhì)見(jiàn)表1。
表1 廢水水質(zhì)
Tab. 1 Wastewater quality
1．3 試驗方法
對水樣進(jìn)行相關(guān)試驗，分析混凝攪拌強度、混凝劑投加量、廢水pH 值及沉淀時(shí)間等因素對CODCr及濁度去除率的影響，研究混凝沉淀工藝的最佳運行條件。
水樣溫度為25 ℃，取若干份等體積的同一水樣置于攪拌器上，設定程序。分別投入混凝劑，啟動(dòng)攪拌器，觀(guān)察試驗現象。靜置沉淀一段時(shí)間后，用虹吸法取液面下2 ~ 3 cm 處水樣測其CODCr濃度、濁度和pH 值。
試驗設定2 個(gè)混凝攪拌程序。程序1 設定為：中速攪拌（100 r/min） 2min；慢速攪拌（30 r/min） 5min；程序2 設定為：快速攪拌（200 r/min） 1min；慢速攪拌（40 r/min） 8min。向1 L水樣中投加不同劑量的PAC，分別在2 種條件下攪拌，靜置一段時(shí)間后測CODCr濃度和濁度，計算對應的去除率。
1.4 分析方法CODCr
采用重鉻酸鉀法測定；濁度采用分光光度法測定；pH 值采用玻璃電極法測定。
2 結果與討論
2．1 攪拌強度對混凝效果的影響
設定混凝劑PAC 的投加量為5～55mg/ L，沉淀時(shí)間為20min，研究攪拌強度對混凝效果的影響，試驗結果見(jiàn)圖1、圖2。
由圖1 和圖2 可知，無(wú)論是對于CODCr還是濁度，程序1 的去除效果均優(yōu)于程序2。當攪拌速率為200 r/min 時(shí)，由于攪拌速率過(guò)大使得礬花難以凝聚，形成的礬花比較細小而且靜置時(shí)不容易沉淀，此時(shí)所需沉淀時(shí)間延長(cháng)至20min。因此，以下試驗選定的最佳攪拌強度條件均為：中速攪拌（100r/min） 2min；慢速攪拌（30 r/min） 5min。
2．2 藥劑投加量對混凝效果的影響
2．2．1 單獨投加PAC
無(wú)機高分子混凝劑PAC 主要通過(guò)電性中和、吸附架橋、網(wǎng)捕或卷掃等作用，使廢水中的膠體離子和細微懸浮粒子脫穩、混凝、沉淀，達到凈化水質(zhì)的效果。
向1 L廢水水樣中分別投加不同量的PAC，采用最佳攪拌條件，靜置15min 后，測定CODCr濃度和濁度，得出PAC 投加量與混凝效果的關(guān)系，結果見(jiàn)圖3。
由圖3 可知，當PAC 的投加量為5～40mg/ L時(shí)，CODCr和濁度的去除率均隨投加量的增加而明顯上升。投加量為40mg/ L 時(shí)，混凝效果最好，CODCr和濁度的去除率分別為70％和75％。故PAC 的最佳投加量為40mg/ L。
2．2．2 PAC 與PAM 復配投加
一般來(lái)說(shuō)，用無(wú)機絮凝劑處理廢水時(shí)投加有機高分子絮凝劑會(huì )提高對廢水中有機物的去除率�？疾霵AC 與PAM 復配投加時(shí)混凝沉淀的效果，設定PAC 的投加量為40mg/ L，改變PAM 的投加量，結果見(jiàn)圖4。
由圖4 可知，當PAM 的投加量為0．1～3．5mg/L 時(shí)，CODCr和濁度的去除率明顯上升。當PAM 的投加量為3．5mg/ L 時(shí)，混凝處理效果最佳，CODCr和濁度的去除率最高可分別達到75％和80％。
2．3 pH 值對混凝沉淀處理效果的影響
pH 值對混凝效果的影響程度視混凝劑品種而異。高分子混凝劑的混凝效果受廢水的pH 值影響較小，如PAC 的聚合物形態(tài)基本穩定，對廢水的pH 值變化適應性較強，但PAC 與PAM 復配時(shí)受pH 值的影響情況有待考察。
設定PAC 的投加量為40mg/ L，考察PAC 與PAM 復配投加時(shí)混凝沉淀的效果，結果見(jiàn)圖5。
由圖5 可知，PAC 對pH 值的適應范圍較廣，當廢水pH 值為6～9 時(shí)，PAC 的混凝效果均較好。試驗中洗浴廢水呈偏堿性，pH 值為8．0～8．6，此時(shí)，PAC 的混凝效果最好，因此用PAC 作為處理洗浴廢水的混凝劑時(shí)，不需要再優(yōu)化pH 值條件。
2．4 沉淀時(shí)間對混凝沉淀處理效果的影響
沉淀時(shí)間對混凝沉淀處理效果的影響見(jiàn)圖6。
由圖6 可知，CODCr和濁度的去除率均隨著(zhù)沉淀時(shí)間的延長(cháng)而上升，上清液也越來(lái)越清澈，但達到一定沉淀時(shí)間后，去除率的上升就不明顯了。沉淀時(shí)間在5～15min 內，CODCr和濁度的去除率上升較快，15min 后CODCr和濁度的去除率雖然也有所上升，但變化幅度不到4％。因此最佳沉淀時(shí)間為15min。
2．5 最佳運行條件下的處理效果
由以上試驗結果確定了最佳試驗條件：水溫為25 ℃；中速攪拌（100 r/min） 2min；慢速攪拌（30r/min） 5min；PAC 和PAM 的投加量分別為40、3．5mg/ L；沉淀時(shí)間為15min；不調節pH 值。在此條件下，廢水中CODCr和濁度的去除率分別達到76％和81％，出水CODCr的質(zhì)量濃度降至100mg/L 以下，濁度降至30 NTU 以下。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3 結論
采用混凝沉淀法預處理洗浴廢水非常有效，該法能夠大大減輕后續工藝的污染負荷，為洗浴廢水的進(jìn)一步處理后回用提供了保障。
校園洗浴廢水處理工藝中混凝沉淀的效果受攪拌強度、混凝劑種類(lèi)及投加量、沉淀時(shí)間、pH 值等因素的影響，最佳運行條件為：中速攪拌（100r/min） 2min，慢速攪拌（30 r/min） 5min；采用PAC＋PAM 復配混凝劑，PAC 和PAM 最佳投加量分別為40、2．5～3．5mg/ L；沉淀時(shí)間為15min；無(wú)需調節水溫及pH 值。在此運行條件下，廢水中CODCr和濁度的去除率分別達到76％和81％。
