摘要：利用高分子絮凝劑聚合硫酸鐵與石灰水配合處理含表面活性劑的廢水，通過(guò)對(duì)廢水CODcr的檢測(cè)，找出了其在使用時(shí)的較佳質(zhì)量濃度（600mg·L^-1）和pH值（>10），并與其它的一些處理方法相比較，證明該方法對(duì)含表面活性劑廢水的處理是非常有效的。

在廢水處理過(guò)程中，無(wú)論是工業(yè)廢水還是生活廢水，一般都會(huì)含有表面活性劑，只是含量不同。由于表面活性劑的存在，往往會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，給廢水的處理帶來(lái)了一定難度。在注重水資源保護(hù)和廢水處理的今天，找出一種低廉、行之有效的處理方法是非常有必要的。本文主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)，找出了聚合硫酸鐵與石灰水配合處理含表面活性劑廢水的方法，及在處理效果較佳時(shí)的使用濃度和pH值，并與其它的一些處理方法作比較，證明該方法對(duì)含表面活性劑廢水的處理是非常有效的。

1、實(shí)驗(yàn)部分

1.1測(cè)試方法

化學(xué)耗氧量（CODcr）按GB 11914-1989重鉻酸鹽法測(cè)定。

消泡情況的測(cè)試：取一定量的水樣，用攪拌器在一定的攪拌速度下攪拌1min，觀察水面上方泡沫的體積，以此進(jìn)行比較。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1廢水水樣的配制

由于表面活性劑的種類繁多，不易收集到具有代表性的水樣，為說(shuō)明本處理方法的適用性。特將一些有代表性的表面活性劑成品配成廢水水樣進(jìn)行試驗(yàn)。水樣配制如表1。

表1 廢水水樣的組成

2.2聚合硫酸鐵的用量對(duì)處理效果的影響

取“2.1”配制的表面活性劑廢水水樣50mL于100mL燒杯中，分別用200-1000mg·L^-1各種用量的聚合硫酸鐵進(jìn)行處理，處理后靜置20min，吸取上層清液進(jìn)行COD檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)圖1。

從圖1中可以看出，隨著聚合硫酸鐵濃度的增加，CODcr的去除率也逐漸增加。這主要是由聚合硫酸鐵水解產(chǎn)生的氫氧化鐵膠體吸附了廢水中帶電荷的表面活性劑分子，形成較大的絮凝物，而沉入水底，從而降低了廢水中表面活性劑濃度。但當(dāng)聚合硫酸鐵達(dá)到一定質(zhì)量濃度的時(shí)候，盡管有大量氫氧化鐵膠體形成，但此時(shí)水中表面活性劑分子與水分子之間的作用力已大于或等于表面活性劑分子與膠體之間的電荷吸附力，水中表面活性劑的濃度不再有太大的變化，考慮實(shí)際使用經(jīng)濟(jì)成本，在此實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)表面活性劑廢水進(jìn)行處理所用聚合硫酸鐵的較佳質(zhì)量濃度為600mg·L^-1。

2.3pH值及介質(zhì)對(duì)聚合硫酸鐵處理效果的影響

根據(jù)絮凝化學(xué)理論，絮凝劑水解產(chǎn)生絡(luò)合離子的反應(yīng)與溶液的pH值有關(guān)，pH值的大小直接影響絮凝劑的絮凝效果。為了解pH值及介質(zhì)對(duì)聚合硫酸鐵處理效果的影響，取2.1配制的水樣，分別用NaOH、NaOH+石灰水、石灰水調(diào)整溶液pH值為6、8、10、12，然后加入質(zhì)量濃度為600mg·L^-1的聚合硫酸鐵處理，攪勻，靜置20min，測(cè)其CODcr值，結(jié)果如圖2。

從圖2中可以看出，用石灰水調(diào)整溶液的pH值，當(dāng)pH>10時(shí)，CODcr的去除率達(dá)到較佳。這主要是在聚合硫酸鐵水解生成氫氧化鐵膠體的同時(shí)，還生成了微溶的硫酸鈣沉淀的緣故，因?yàn)樵跉溲趸F膠體吸附形成絮凝物沉降時(shí)，就象一張下沉的魚(yú)網(wǎng)，而微溶的硫酸鈣則加強(qiáng)了網(wǎng)間的致密性，從而將一些本來(lái)沉不下來(lái)的表面活性劑分子拉沉到了水底。當(dāng)然，在石灰水達(dá)到一定濃度的時(shí)候，水中絮凝物和表面活性劑之間會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡，此時(shí)廢水中表面活性劑的濃度不再會(huì)有大的變化。從圖2中知聚合硫酸鐵處理含表面活性劑廢水的較佳pH值為pH>10，所用介質(zhì)為石灰水。

2.4與用聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺處理方法的比較

取“2.1”所配水樣，調(diào)整溶液的pH值在10左右，分別用聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺，質(zhì)量濃度在200-1000mg·L^-1的藥劑依次處理，處理后靜置20min，吸取上層清液測(cè)其CODcr值，結(jié)果如圖3。

從圖3可以看出聚合硫酸鐵對(duì)含表面活性劑廢水的處理方法，明顯優(yōu)于用其它絮凝劑，如：聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺來(lái)處理的方法。這主要是因?yàn)榫酆狭蛩徼F與其它絮凝劑相比有凝聚pH范圍大，絮凝物的生成、凝聚、沉降快，脫色性好等特點(diǎn)，若再結(jié)合石灰水，則處理效果就更理想，且處理后水中的泡沫大有改觀，有利于廢水的進(jìn)一步處理。

3、應(yīng)用實(shí)例

如在某公司廢水處理的過(guò)程中采用該方法，其中陽(yáng)離子車間廢水的預(yù)處理就采用了該方法，得到了很好的處理效果。表2是陽(yáng)離子車間一組隨機(jī)廢水水樣處理的結(jié)果。

表2陽(yáng)離子車間隨機(jī)廢水水樣處理結(jié)果

從表2中可以看出，處理后的CODcr值均<500mg·L^-1，這已符合化工企業(yè)廢水的排放要求。且CODcr去除率都在70%以上。完全驗(yàn)證了該方法對(duì)表面活性劑廢水處理的作用。

4、結(jié)論

4.1對(duì)于含表面活性劑廢水的處理，聚合硫酸鐵的較佳使用質(zhì)量濃度為600mg·L^-1，并且用石灰水調(diào)節(jié)pH值>10，此時(shí)CODcr去除率可達(dá)70%以上，且處理后水中的泡沫也大有改善。

4.2從試驗(yàn)用的廢水組成來(lái)看，處理的廢水中含有了陽(yáng)離子、陰離子和兩性表面活性劑，說(shuō)明該廢水水樣在含表面活性劑的廢水中有一定的代表性，由此也說(shuō)明了用聚合硫酸鐵配合石灰水處理含表面活性劑廢水的方法具有適用性。

4.3由于聚合硫酸鐵、石灰水價(jià)格便宜，使用方便，處理廢水的費(fèi)用約為0.5元/t，該方法具有推廣性，有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。