摘要：本文選取在不同pH值條件下投加不同濃度的對造PAC進行比較實驗，結果表明：pH<4時pH影響混凝結果；4
Abstract: The selection at different pH values under the conditions of adding different concentrations of PAC to compare experimental results showed that: pH <4 when pH influence the results of coagulation; 47 when the two do not play a decisive role. This launch of the coagulation mechanism of lignin: First of all external destructive elements of the solvation shell, so that the pro-hate into a colloidal liquid colloidal liquid through double layer of electric and down the role of precipitation.
關鍵詞：造紙廢水 木質素 混凝
Key words: lignin waste paper Coagulation
1 概述
造紙廢水中由于含有木質素及其衍生物具有較高的分析色度和，水處理中多采用鋁鹽混凝劑通過混凝沉淀加以凈化[1][2]。對造混凝反應包括混合和絮凝兩個過程，紙廢影響這兩方面的水的試驗因素很多，包括混凝劑的混凝種類、混合速度、結果水質特征等等。分析其中混凝劑的對造投加量、pH值影響著混凝反應進程和結果，紙廢也決定工程應用的水的試驗基建與運行費用。本文就pH值和混凝劑投加量對造紙廢水混凝反應的影響進行研究，試圖揭示造紙廢水混凝反應的機理。
2 廢水來源
造紙廢水由齊齊哈爾造紙廠的木漿黑液稀釋而成。
PAC（聚合氯化鋁）和PAM（聚丙烯酰胺）由哈爾濱市自來水三廠提供。攪拌器選用DBJ-621型定時變速攪拌機。
3 試驗方法
混凝方法參照文獻[3]取1000ml水樣裝入燒杯中，定位在攪拌機上；把藥劑裝入試劑架的試管中，開動攪拌器在高速（120～200 r/min）攪拌1min，加入PAC，再攪拌1min，若加入PAM在攪拌30s后加入，低速（20～40 r/min）下攪拌20min，沉降15min后在清液的二分之一處取樣。按GB/T 9724-88標準方法分別測定，pH值。
4 pH值對造紙廢水混凝的影響
調節廢水的pH值分別為4、6、7、9在每一個pH值下分別投加60、80、100、120、140、160mg/L PAC進行混凝試驗。得出在不同pH值下PAC不同投加量對造紙廢水去除率的影響。結果見圖1。重復以上的試驗條件，同時加入1mg/L的PAM，測得的去除情況。
從總的趨勢上看，隨著pH值從低到高，的去除率逐漸下降，明顯的特征是pH值為4時各種投加量下去除率都在40%～55%之間，說明此時投加量不是主要的影響因素，pH值決定混凝結果。pH值為7時，明顯的趨勢是隨著PAC投加量的增加，去除率也在逐漸增加，此時投加量決定的去除率效果。pH值為6時在投加量由100mg/L增加到120mg/L時，的去除率有一個明顯的突躍，繼續增加投加量時去除率又逐漸上升，在投加量為160mg/L時去除率達到最高，說明是pH值和投加量共同作用的結果。pH值為9時去除率低而且不穩定，說明pH值和投加量都不利于的去除。
隨著投加量的增加去除率也隨之增加，不同的是的去除率普遍有所增加，曲線也變得平滑，突躍也消失。pH值為4時的曲線除了去除率普遍增加外，其余變化不大，去除率介于50%～70%之間。pH值在6、7、9范圍時去除率明顯的變化是，最低投加量與最高投加量去除率之間的差距縮小。分析可能是因為加入PAM后，在已形成凝聚核基礎上，依靠PAM鏈狀大分子的聯帶、卷掃作用使小的顆粒和絮體迅速增長，同時吸附、卷掃網捕其它膠體和較小的顆粒物質一起沉淀。所以初期只要投入凝聚劑可以使膠體脫穩，PAM就可以發揮大分子的強大作用，加速混凝反應速度及處理效率。
5 投加量對造紙廢水混凝的影響
調節廢水的pH值在4～9之間，在下分別投加60、80、120、160mg/L的PAC，測得去除率見圖3。重復以上試驗，在投加PAC的同時投加1mg/L的PAM，測得的去除率。
不同pH值下四種投加量與去除率之間的關系，從中可以看出，不同投加量下，去除率隨著pH值的增加而降低，說明低pH條件下有利于的去除，pH值是決定木質素混凝的主要因素。在投加量160mg/L時，pH為5～6時去除率最大，說明在此pH條件下PAC的水解產物具有較強的混凝效果，當投加量達到規模時，去除率就會有明顯的提高。
可以發現在投加PAM后，去除率都有所增加，發現投加PAM后pH值在5～6時去除率出現了一個高峰，分析可能是在此pH時PAC水解產物與木質素分子以及PAM之間具有較佳的結合方式。在實際工程應用中考慮基建投資、運行費用和后續處理的要求，選擇pH為6.0，從圖中可以看出，當投加量為80mg/L時，去除率可以達到50%左右；投加量為120mg/L時，去除率可以達到70%以上，所以完全可以根據需要確定PAC的投加量。
6 鋁鹽混凝劑處理造紙廢水的機理探討
6.1 造紙廢膠體水溶液的穩定性
根據分散相顆粒尺寸的大小，學者們將其分為粗分散系、膠體溶液和真溶液。根據膠體物質與周圍介質之間的結合關系，將膠體分散系分為憎液膠體和親液膠體兩類，憎液膠體稱為溶膠，親液膠體稱為高分子溶液或高分子分散系。并且提出高分子體系是介于真溶液和膠體溶液之間特殊的第四類。原因主要是：（1）膠體與溶液的親和力強，一般能自動溶解在水中，只是溶解速度比真溶液分子慢；（2）高分子溶液具有真溶液的特點溶解后聚合物與溶劑之間無明確界面，處于熱力學穩定狀態；（3）高分子溶液是均相體系，丁達爾效應弱；（4）粘度大；（5）高分子溶液的性質依賴于分子量，區別于溶膠的性質依賴于顆粒大小的特點；（6）高分子溶液的膠體顆粒與周圍介質分子形成溶劑化外殼，區別于憎液膠體顆粒與溶劑之間形成的是雙電層結構[4]。
