真石漆廢水處理工藝真石漆是一種酷似大理石、花崗巖的涂料，該涂料具有防水、防火、無毒，耐酸堿、抗氧化能力強等特點，在現代的外墻體裝修中已經全面利用，逐步替代大理石、花崗巖等傳統石材。近年來，隨著房地產行業的飛速發展，真石漆的用量也逐步增大。

    真石漆廢水屬于高有機物、高懸浮物廢水，該廢水中含有纖維素、增塑劑、增稠劑、成膜助劑、乳劑等物質，廢水不經過處理直接排放自然環境中將會對自然環境造成致命性的破壞，如何有效的處理該廢水已經成為該行業發展的重中之重。隨著全球對真石漆用量的加大，不少專業環保人士已經開始著手探索真石漆廢水的處理方法，減少其對周圍環境的影響。

    1、實驗部分

    1.1實驗儀器與試劑

    板框壓濾機裝置、混凝沉淀裝置、厭氧反應器裝置、好氧反應器裝置、臭氧催化氧化裝置、溫度計、燒杯、COD恒溫加熱器、COD瓶、250mL錐形瓶、1000mL錐形瓶、移液管、電子天平、搖床、恒溫加熱棒、100mL量筒;

    氫氧化鈉、重鉻酸鉀溶液、硫酸-硫酸銀溶液(Ag2SO4-H2SO4溶液)、銨標準液、試亞鐵靈指示劑，硫酸汞。

    1.2測試指標和測試方法

    COD：重鉻酸鉀氧化法;pH：玻璃電極法;SS：重量法。

    1.3實驗處理工藝路線圖

    鑒于廢水COD負荷高、降解難度大等特點，試驗研究以“服務于工程應用"為出發點，根據以往類似廢水工程經驗，決定采用“物化"“生物處理"與“深度處理"相結合的方法來探尋廢水處理的可行性與經濟性，為未來的工程設計與運行提供豐富、可靠的參考數據。確定實驗工藝流程如下：

    1.4廢水來源及特性

    實驗用水來自山東某油漆企業真石漆車間廢水，該廢水具有懸浮物高、COD高等特點，廢水呈中性，顏色發淡紫色、渾濁。COD濃度達到12000mg/L，SS含量達到2000mg/L。

    1.5實驗步驟與方法

    (1)取真石漆廢水2L進行板框壓濾實驗，收集壓濾后廢水，監測廢水SS及COD的變化情況。

    (2)取板框壓濾后廢水1.5L，向廢水中加入PAC，觀察混凝沉淀后廢水上清液中SS、COD與PAC加量之間的關系，找出最佳PAC的投加量。

    (3)取混凝沉淀后廢水放于厭氧反應器中，觀察厭氧反應器中COD的降解趨勢，找出最佳厭氧反應時間。

    (4)取厭氧后廢水放于好氧反應器中，觀察好氧反應器中COD的降解趨勢，找出最佳厭氧反應時間。

    (5)將好氧后廢水進行臭氧催化氧化實驗，探究臭氧催化氧化時間、臭氧量與廢水COD之間的關系，探索出最佳臭氧投加量及臭氧反應時間，為后續工程應用奠定基礎。

    2、實驗結果和討論

    2.1板框壓濾對廢水COD及SS去除效果的影響

    實驗過程中選取兩種處理模式對廢水進行板框壓濾，一種為加入PAM助凝劑，增加廢水中絮體的大小，探究板框的壓濾效果;并一種是直接進行壓濾，觀察板框的去除效果。實驗結果如下所示：

    由上表可以看出，加入PAM壓濾后廢水COD及SS的含量明顯的優于未加入PAM的廢水。加入PAM廢水COD去除率達到51.7%，SS去除率達到92%;未加入PAM廢水COD去除率達到47.5%，SS去除率達到82.5%。其主要原因是PAM屬于助凝劑，能夠有效的將廢水中的懸浮物絮體增大，減少了濾布的透過率，提高了廢水懸浮物的去除效果。通過分析還能夠看出，雖然加入PAM對廢水中的COD及SS的去除效果明顯增強，但是通過數據對比發現，加入PAM和未加入PAM過濾后廢水COD及SS的大小差距較小，且加入PAM的壓濾污泥無法回用至生產工藝中，需要作為固體廢棄物進行處置，處置費用較大。為此，本工藝段選取不加PAM的處理工藝對廢水進行預處理，壓濾后污泥回用至生產工藝，盡可能減少固體廢棄物對周圍環境造成影響，并且實現廢物的綜合利用，降低企業的生產成本。

    2.2混凝沉淀對廢水COD及SS去除效果的影響

    實驗過程中通過加入不同量PAC，探究其對廢水混凝沉淀去除效果的影響，從而探索出最佳的PAC投加量，通過最佳投加量的選取，探索出的運行成本，并盡可能少的引入其他物質，減少對后續生化的影響，實驗結果如圖1、圖2所示。

    由上圖1、圖2可以看出，隨著加藥量的增加，廢水中的COD及SS逐漸降低，并且降低幅度為先逐步增加后逐漸降低，直至平穩。當廢水中加入PAC的量為60mg/L的時候，廢水中大部分系統已經被絮凝，此時絮凝點為最佳絮凝點，隨著藥劑的增加，廢水中的懸浮物及COD基本保持不變。從圖2中還可以發現，剛開始加入PAC時，廢水中懸浮物指標有所增加，此時廢水中的懸浮物未被集結成團，PAC溶液本省就是不透明液體，所以才造成了廢水中懸浮物含量增加。通過圖1和圖2可以看出，當廢水中PAC的添加量為60mg/L的時候，此時廢水的絮凝。

    2.3厭氧對廢水COD去除效果的影響

    控制厭氧溫度為中溫厭氧(35℃左右)，廢水pH控制在7~8范圍內，厭氧污泥采用生活污水處理廠壓濾污泥，通過觀察厭氧反應時間與廢水COD之間的變化曲線，探索最佳的厭氧反應時間。實驗結果如圖3所示。

    由圖3可以看出，隨著時間的變化，廢水中的COD先升高，后降低，當廢水中COD變為1400~1500mg/L時，此時厭氧效果基本趨于穩定狀態，厭氧去除效率能夠達到67%。通過圖表可以看出，在厭氧反應前期，廢水中COD含量是逐漸增加的，其原因為污泥來源于市政污水廠污泥，此污泥大部分以好氧污泥為主，因為前期不適應，部分污泥出現死亡或者流失情況，造成廢水有機物含量增加，廢水COD濃度也適當增加。

    隨著時間的增加，廢水中的污泥逐步被馴化成厭氧污泥，此時厭氧效果越來越好，通過厭氧菌的生化作用廢水中有機物被轉化成無機物，降低廢水COD的含量。隨著時間的增加，廢水中COD含量逐漸趨于穩定狀態，因為此時容易被厭氧生化消耗的物質已經基本被消化掉，剩下的物質無法被厭氧微生物消耗，所以才形成了厭氧穩定的狀態。通過上圖可以看出，厭氧時間為35~45h時，厭氧狀態趨于穩定狀態。

    2.4好氧對廢水COD去除效果的影響

    好氧處理是廢水處理過程中*的一種處理思路，主要是通過好氧菌膠團的作用，將廢水中的有機物進行去除。實驗過程中取厭氧后的廢水1.5L放入好氧處理器中，采用魚泵充氧的方式對廢水進行充氧，廢水溶解氧控制在2~3mg/L，污泥MLSS控制在4000mg/L。每12h取水樣檢測廢水中COD的濃度。實驗結果如下圖所示。

    由上圖可以看出，隨著時間的增加，廢水中COD含量逐漸降低，并且廢水COD的降低幅度為先增加后降低，當廢水COD濃度趨于300mg/L左右時，廢水COD趨于穩定狀態。主要原因為，好氧菌膠團先通過微生物的吸附作用，將廢水中的有機物吸附進入菌膠團中，然后通過微生物的生化作用，一部分轉化成微生物自身生長所需要的原料，另一部分轉化成CO2和水，還有一部分有機物以污泥的形式儲存在污泥中，隨著時間的增加，污泥中的有機物以剩余污泥的形式排出。

    隨著時間的增加，廢水中的有機物逐步被消耗，剩余物質為極難被微生物利用的有機物，這部分有機物屬于難生化物質，需要通過化學氧化處理工藝將此部分物質消耗掉。

    2.5臭氧催化氧化對廢水COD去除效果的影響

    臭氧催化氧化是化學法處理廢水的工藝之一，主要通過臭氧的強氧化作用，將廢水中的有機物氧化成無機物、CO2和水等物質，此方法近年來在廢水深度處理過程中應用較廣。

    實驗過程中通過改變臭氧發生器的產生量及反應時間，觀察隨著反應量的變化，廢水中COD的變化曲線。實驗結果如下所示。

    真石漆廢水處理工藝由上圖可以看出，隨著臭氧量的逐漸增加，廢水中COD含量也逐漸降低，并且廢水COD的降解曲線非常穩定。通過上圖分析可以看出，臭氧氧化能力*，能夠有效的將廢水中的有機物進行氧化，并且對大部分的有機成分均能氧化，氧化過程極快。

    3、結論

    (1)通過實驗發現，采用板框壓濾-混凝沉淀-厭氧-好氧-臭氧氧化能夠有效的去除廢水中的有機物，出水COD達到50mg/L以下。

    (2)采用板框壓濾機能夠有效的將廢水中的懸浮物進行去除，廢水中COD去除率能夠達到47.5%以上，SS去除率能夠達到82.5%以上。加入PAM與不加PAM對板框的壓濾影響不明顯。

    (3)混凝沉淀過程中PAC的投加量在60mg/L，混凝后廢水COD為4300mg/L左右，SS為120mg/L左右。

    (4)采用厭氧工藝處理后廢水COD出水在1500mg/L，厭氧時間為72h。

    (5)厭氧廢水采用好氧工藝處理后廢水COD出水在300mg/L左右，好氧時間為60h，此時出水能夠達到進入園區污水處理廠的排放標準。

    (6)好氧廢水采用臭氧氧處理后廢水COD出水在50mg/L左右，臭氧加藥量為400mg/L時加藥量最佳，此時廢水出水能夠達到國家直排標準。