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ECOLOGY
区域治理作者简介：王晓峰，生于1978年，中级，研究方向为环境工程和环境管理。
无锡柯铭环保科技有限公司 王晓峰
摘要：利用气浮技术开展河道水体中COD的去除实验，实验结果表明，当停留时间为25min，pH为11.15，混凝剂投加量为80mg/L时，气浮进水量为500L/h，气浮设备回流比为30%时，低浓度废水COD的去除效果最佳，由54.18mg/L降到41.26mg/L，去除率达到23.85%.关键词：气浮；去除；河道；COD 中图分类号：X703 文献标识码：A
文章编号：2096-4595（2020）28-0157-0002
一、引言
城市化和工业化高速发展，日益严重的环境问题逐渐凸显。由于城市环境基础设施的老化落后以及老城区的改造难题一时难以解决，再加上监管上缺乏、垃圾以及底泥的严重污染，导致了部分城市水体常年属于劣五类甚至发黑发臭。该类河道水质严重破坏了河流生态系统，极大地影响了城市景观，严重影响了人们的生活环境。因此，对水质较差河道的治理刻不容缓。气浮是一种常用的水处理技术[1]，本实验就围绕气浮去除劣五类河道水体COD 的效果开展研究。
二、设备与方法
本实验用到的气浮设备属于溶气气浮类型，该气浮设备由气浮池体、溶气系统、溶气回流管路、溶气水释放装置、刮渣装置和电控柜等部件组成。实验基于实际的河道水体进行，将河水通过水泵打到气浮设备进水口，采用流量计的方式控制进水量，对进水和出水的COD 进行检测。
三、结果与讨论
（一）河道原水水质情况
实验取该河流的水样进行了COD 和pH 的测定，实验结果见图1、2所示。
河道的水质采样结果分析（四月）
通过图1、图2可以发现，该河的COD 基本在40mg/L 左右（偶有因上游来水污染导致COD 数据增加），pH 则基本稳定在中性。根据国标GB3838-2002（地表水环境质量标准）判断，该河的水质可以确认为劣五类水。
（二）停留时间对气浮效果的影响
我们将一个水泵置入河中，直接从河中抽水至气浮设备的进水口，其间接入一个转子流量计控制进入气浮设备的水量，本阶段实验中的进水量控制在500L/h ，原水pH 约为7。而所用气浮设备的回流比则固定在30%，在未投加任何混凝剂的情况下，运行气浮设备进行实验，依次在5min ，10min ，15min ，20min ，25min ，30min 和40min 时的时候取出水测定其COD ，并对实验结果进
行分析。
实验结果如图3所示，原水的COD 为64.09mg/L ，而随着停留时间的增加，COD 的值逐渐降低；而当停留时间达到25min 时，COD 的值为57.02mg/L ，COD 的去除率则为11.03%；而之后随着停留时间的继续增加，COD 的值并没有较大的改变。从以上结果可知，当气浮设备的停留时间达到25min 时，处理效果最好；而气浮设备在未投加混凝剂
的情况下，其对于COD 的去除效果并不好。
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（三）混凝剂对气浮效果的影响
混凝剂对于气浮设备的影响是至关重要的，而混凝剂的种类和投加量都对处理效果有着影响。而在本次实验中我们选取的混凝剂则是常见的PAC 和阳离子PAM ，以2:1的量混合投入（注：本文中出现的所有混凝剂投加量是指PAC
的投加量）.利用实验气浮设备进行混凝剂投量的实验
。
刘光基图1 某河道的水质采样结果分析（三月）
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图2 某河道的水质采样结果分析（四月）
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实验结果如图4所示，为多次实验结果取平均值得到的结果，原水的COD 为64.71mg/L；随着混凝剂
药用辅料标准投加量的增加，COD 逐渐降低；投加量达到80mg/L 时，COD 降到50.57mg/L ，而COD 的去除率达到21.85%；随着混凝剂投加量的继续增加，COD 值并无较大改变。从以上结果可知，混凝剂投加量为80mg/L 时，处理效果好；混凝剂的投加量是影响气浮设备去除COD 的一个重要因素。
（四）pH 对气浮效果的影响
本阶段实验也是利用实验气浮设备进行
的实验室小试，取水样测其COD ，然后将其依次倒入6个锥形瓶中，利用HCl 和NaOH 对其进行pH 调节，依次将其pH 调节至1，3，5，7，9，11，（所有pH 均为投加混凝剂前进行测定调节），向每个瓶中加入80mg/L 的混凝剂，然后向其中加入溶气水，观察其凝效果，待实验结束后测定各个水样的COD ，并对结果进行分析。
如图5所示，分别是当pH 为1.18，3.21和11.15时的絮凝效果，我们可以清楚地看到在强酸条件下，几乎没什么絮凝效果，水质依旧浑浊；而在中性条件下，已经可以看到不错的絮凝效果；而在碱性条件下，絮凝效果可以说非常优秀。而通过查阅资料发现
[2]
，导致这个现象的原因是本实验所用的混凝剂是由PAC 和PAM 以2:1的比例混合使用，而PAC 本身即
是弱酸性，而阳离子PAM 则在偏中性或弱碱性时有较好的处理效果，故在偏碱性的溶液中絮凝效果好，而在酸性溶液中基本没什么絮凝效果。
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实验结果如图6所示，正如其絮凝效果一样，在pH 为11.15时，所测废水COD 最低，为41.26mg/L；而在pH 为1.18时，其COD 则仍有51.72mg/L ，仅有4.54%的去除率。从以上结果可知，在碱性条件下，气浮设备的处理效果好，当pH 为11.15左右时，气浮设备的处理效果比较好。
四、结论
（1）气浮可以有效地去除河道水体尤其是劣五类水体的COD 。
（2）当处理时间为25min ，pH 为11.15，混凝剂投加量为80mg/L 时，气浮进水量为500L/h ，气浮设备回流比为30%时，低浓度废水COD 的去除效果最佳，由54.18mg/L 降到41.26mg/L ，去除率达到23.85%。
参考文献
[1]高湘，王吉宁，金同轨等.絮凝-气浮法在生活污水深度处理中的研究应用[J].给水排水,2002,28(5):29-31.高层低密度
[2]高廷耀，顾国维
，周琪.水污染控制
工程下册(第三版)[M].高等教育出版社,2008.
图3 不同停留时间下气浮设备的处理效果
图
4 不同混凝剂投加量下气浮设备的处理效果
a)pH 为1.18时混凝效果 b)pH 为3.21时混凝效果 c)pH 为11.15时混凝效果
图
5 不同pH 下的混凝效果
图6 不同pH 条件下气浮设备的处理效果
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