混凝劑在牛沼液凈化處理中的應(yīng)用

混凝劑在牛沼液凈化處理中的應(yīng)用關(guān)鍵詞：牛沼液；混凝劑；凈化處理；去除率Abstract：Threecoagulantsandacoagulantaidwereinvolvedinapurificationprocessofcattlebiogasslurry.Anexperimentbythreecoagulantsandacoagulantaidswerecarriedoutonthecattlebiogasslurrywiththeformoffloc，flocsize，sedimentationoffloc，measuringturbidityandCODcr.Theresultsshowedthattherewasadifferentdegreeofpurificationforcattlebiogasslurryduringthebinationstest，andthemostefficientbinationtestwascoagulationintwotimesat320mg0鸏-1ferricchloride.Itwasavailablethatthetreatmentapproachofsewagewasappliedincattlebiogasslurryofanaerobicfermentation.Keywords：cattlebiogasslurry；coagulant；treatmentofpurification；removalrate目前，沼液的無(wú)害化關(guān)鍵技術(shù)主要是好氧微生物處理[12]，包括兩種：活性污泥法和生物膜法。而沼液作為一種特殊的污水，好氧微生物處理法負(fù)荷大，本錢(qián)高，除過(guò)濾、沉淀外，有必要開(kāi)發(fā)操作簡(jiǎn)便且本錢(qián)較低的沼液預(yù)處理方法。本研究采用3種無(wú)機(jī)混凝劑：聚合氯化鋁〔PAC〕、硫酸鋁、氯化鐵和1種助凝劑〔聚丙烯酰胺，PAM〕對(duì)牛沼液進(jìn)展混凝試驗(yàn)，檢測(cè)其上清液的物理性狀、濁度和CODcr，判斷混凝處理牛沼液的效果，期望探究牛沼液的凈化處理方法和途徑。1材料和方法1.1材料1種助凝劑：聚丙烯酰胺〔〕，用實(shí)驗(yàn)室蒸餾水配制成50g0鸏-1待用?！?〕二次混凝的凈化效果。以上述3種混凝劑的最正確投加量及其與助凝劑復(fù)合的研究結(jié)果為根底，進(jìn)展參加最正確投加量的PAC、硫酸鋁、氯化鐵，而在另外3個(gè)燒杯中分別參加最正確投加量的PAC+PAM、硫酸鋁+PAM、氯化鐵+PAM，施行AP工序。然后，分別在這6個(gè)燒杯中取500mL上清液置于另外6個(gè)燒杯中，參加與上一次混凝等量的混凝劑與助凝劑，進(jìn)展二次混凝，操作步驟同上。二次混凝完后，分別取其上清液，用于比較分析、測(cè)量濁度和CODcr。每試驗(yàn)3次重復(fù)。〔1〕絮體形態(tài)描繪：礬花的形成、大小以及沉降速度?！?〕濁度測(cè)定：采用2100N型實(shí)驗(yàn)室濁度分析儀測(cè)定。開(kāi)機(jī)預(yù)熱5min后用該濁度分析儀自帶的標(biāo)液將儀器標(biāo)定準(zhǔn)確，即可抽取水樣入樣品瓶中上機(jī)測(cè)量。去除率=〔Ci-Cf〕/Ci×100%式中，Ci表示混凝處理前各指標(biāo)數(shù)值；Cf表示混凝處理后各指標(biāo)數(shù)值。2結(jié)果與分析2.1不同混凝劑對(duì)牛沼液的影響2.2助凝劑的作用由圖3、圖4可知，最正確投加量的PAC、硫酸鋁和氯化鐵與最正確投加量的PAM助凝劑復(fù)合后，氯化鐵與2mg0鸏-1PAM對(duì)牛沼液凈化效果最好，硫酸鋁與5mg0鸏-1PAM次之，PAC與1mg0鸏-1PAM最差。2.3二次混凝的凈化效果3結(jié)論與討論在不同混凝劑對(duì)牛沼液的影響中，CODcr的去除率隨著3種混凝劑投加量的增加而增大的原因，可能是混凝劑投加量的增加，吸附性比外表積增大，從而使得混凝吸附機(jī)制更有效。而氯化鐵對(duì)牛沼液CODcr的去除效果最好，與前人對(duì)CODcr去除的研究結(jié)果相似[25-27]，說(shuō)明鐵鹽較鋁鹽在去除有機(jī)物方面效果更明顯，可能的原因是用Fe3+混凝后，溶液的pH值降低幅度大于Al3+混凝溶液，形成的水解產(chǎn)物所帶正電荷密度升高，對(duì)共軛構(gòu)造及不飽和有機(jī)物的去除才能高于Al3+。Li等[28]的研究結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。不同混凝劑種類(lèi)和投加量、助凝劑以及二次混凝均對(duì)沼液的濁度具有降低的作用，其中二次混凝效果最好。這可能是因?yàn)殡S著混凝劑投加量的增加，溶液中膠體粒子被大量的混凝劑包圍，使得膠體粒子失去穩(wěn)定性而沉淀。同時(shí)由于PAC、硫酸鋁、氯化鐵對(duì)pH值的影響不同，造成了包圍膠體粒子的才能不同，使得它們對(duì)牛沼液濁度的去除效果不同[29]。助凝劑的作用機(jī)理可能是PAM的酰胺基與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵。分子質(zhì)量相對(duì)高的聚丙烯酰胺在被吸附的粒子間形成“橋聯(lián)〞，使數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)粒子連接在一起，生成絮體，加速粒子下沉，對(duì)混凝凈化起到一定的促進(jìn)作用[30-31]。參考文獻(xiàn)：[3]ChenY，YangGH，SweeneyS.HouseholdbiogasuseinruralChina：Astudyofopportunitiesandconstraints[J].RenewableandSustainableEnergyReviews，2022，14〔1〕：545-549.[6]隋倩雯，董紅敏，朱志平，等.沼液深度處理技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2022，13〔1〕：83-87.[7]張曉軍，史殿林，聞世常，等.北郎中村沼氣工程運(yùn)行淺析[J].中國(guó)沼氣，2022，25〔6〕：38-42.[8]SmithK，GryllsJ.Nutrientvalueofdigestionfromfarm-basedbiogasplantsinScotland[R].ReportforScottishExecutiveEnvironmentandRuralAffairsDepartment-ADA/009/06.UK：ADAS，2022.[9]陳亮，楊仁斌，李歡，等.奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理工程的設(shè)計(jì)與調(diào)試運(yùn)行[J].給水排水，2022，33〔10〕：71-73.[17]LettermanRD.Waterqualityandtreatment：Ahandbookofmunitywatersupplies[M].5thed.NewYork：McGraw-HillInc，1999.[20]SharpEL，JarvisP，ParsonsSA.Theimpactofzetapotentialonthephysicalpropertiesofferric-NOMflocs[J].EnvironSciTechnol，2022，40〔12〕：3934-3940.[23]韓敏，劉克鋒，高程達(dá).羅威邦COD多參數(shù)水質(zhì)綜合測(cè)定儀的使用及本卷須知[J].分析儀器，2022〔3〕：66-69.[24]周麗英，王盛，倪靜.處理高氨氮和高有機(jī)物原水的混凝劑選擇試驗(yàn)[J].上海水務(wù)，2022〔4〕：14-17.[25]NtampouX，ZouboulisAI，SamarasP.Appropriatebinationofphysico-chemicalmethods〔coagulation/flocculationandozonation〕fortheefficienttreatmentoflandfillleachates[J].Chemosphere，2022，62〔5〕：722-730.[26]KurniawanTA，LoWG，ChanYS.Physic-chemicaltreatmentsforremovalofrecalcitrantcontaminantsfromlandfillleachate[J].JournalofHazardousMaterialsB，202