摘要：主要探討聚合氯化鋁鐵（PAFC）在紡織印染廢水處理的應用，并對影響絮凝效果的主要因素，如投加量、pH值等進行研究，找出較佳反應條件。
我國是紡織印染業大國，印染廢水已成為當前主要的水體污染源之一。它具有水量大、色度深、有機污染物含量高等特點，是我國工業廢水中較難治理的廢水之一。
目前國內外處理印染廢水的物理化學方法主要有活性炭脫色法、生物降解法、離子交換法、溶劑萃取法、膜分離法、化學氧化法、電滲析法、吸附法、絮凝法等。從我國的實際情況和長期的生產實踐證明，絮凝法具有投資少、方法簡便易行、處理效果好、成本低廉等優點，從而被廣泛應用。但是，如何根據具體情況選用廉價的絮凝劑，并對影響絮凝效果的主要因素加以研究，使處理工藝在較佳處理條件范圍內運行，則是充分發揮絮凝法處理印染廢水優勢的關鍵。
波濤聚合氯化鋁廠家以某印染廠生產廢水為處理對象，在對各種絮凝劑進行初步篩選后，探討了以聚合氯化鋁鐵（PAFC）作為絮凝劑，進行絮凝試驗，以期找出聚合氯化鋁鐵在紡織印染廢水處理中的絮凝效果，并對其投加量、反應時間、溫度、pH值、水質變化等因素對絮凝效果的影響及其相對程序進行了分析研究。
1、試驗儀器及方法
絮凝試驗：在400mL燒杯加入200mL印染廢水，將燒杯置于六聯攪拌機上，同一時刻投加一定量的絮凝劑，設定攪拌時間和攪拌速度，靜止，取上清液測定水樣的色度及CODcr。
印染廢水色度處理前后采用比色法測定，重鉻酸鉀法測定CODcr，酸度計測定廢水處理前后pH值。
2、絮凝劑的初步篩選
初步篩選試驗中各種混凝劑效果對比見表1。
表1不同絮凝劑的絮凝效果對比
| 序號 | 絮凝劑 | 礬花情況 | 礬花生成速度 | 沉降時間 |
| 1 | 聚合氯化鋁 | 實、較大 | 快 | 較快 |
| 2 | 硫酸亞鐵 | 松、小 | 慢 | 慢 |
| 3 | 堿式氯化鋁 | 松、細小 | 較快 | 慢 |
| 4 | 聚合氯化鋁鐵 | 實、大 | 快 | 快 |
| 5 | 無機-有機復合型絮凝劑 | 實、大 | 快 | 快 |
從礬花的大小、密實程度來看，低分子量的氯化鋁、硫酸亞鐵生成的絮體速度較慢，礬花小，而高分子無機絮凝劑，無機-有機復合型絮凝劑絮凝生成的礬花實且大，沉降速度較快，處理效果較好，有良好的絮凝沉降性能，其中又以聚合氯化鋁鐵的處理效果較好。
因此確定聚合氯化鋁鐵絮凝作為進一步研究的對象。
3、影響因素的研究
影響絮凝效果的因素較復雜，除了不同絮凝劑影響外，主要有pH值、投加量、反應時間、攪拌強度等。
本次試驗使用的印染度水處理前pH=7，呈藍綠色，色度為400，CODcr在550左右。
3.1、投加量
將PAFC用蒸餾水溶解稀釋成5%的溶液備用，依次在裝有原水的燒杯中加入不同計量的聚合氯化鋁鐵溶液，以200r/min攪拌30s，再以80r/min攪拌反應4min，靜置5min后取其上清液進行分析。試驗結果見圖1。
從圖1可見，對于聚合氯化鋁鐵，較佳投加量在80mg/L左右。投加量在20-80mg/L范圍內，色度的去除率隨投加量的增加而迅速從75%增加到93%左右。隨著投加量的增加，曲線呈上升趨勢。在投加量超過80mg/L以后，聚合氯化鋁鐵絮凝劑過飽和，顆粒表面有過多的聚合物分子，其表面已無吸附空位而使聚合物失去架橋作用。同時由于高分子吸附膜的空間位阻效應使顆粒間互相排斥，顆粒又重新分散處于穩定分散狀態，這反映在圖中就是曲線呈緩慢下降趨勢，同時由于絮凝劑本身呈亮黃色，投加量過大，未反應的絮凝劑溶于水中，使水的色度增加，可見絮凝劑的投加量并非越多越好，而是需要一個合適的范圍之內才能達到廢水處理達標的目的。
3.2、pH值
將幾份水樣的pH值分別調節到2、4、6、8、10、12，再投加相當于80mg/L的聚合氯化鋁鐵以200r/min攪拌30s，再以80r/min攪拌反應4min，靜置5min，測定結果見圖2。
由圖2可見，較佳pH值范圍在8-10之間，在酸性條件下，聚合氯化鋁鐵處理水的色度變化不大，而在堿性環境中，其處理效果顯著提高。由平衡原理可知，此時絮凝劑水解受到影響，進而會影響混凝效果。因此，保持廢水在合適的酸堿度條件下，對發揮聚合氯化鋁鐵絮凝效果，提高處理效率至關重要。
3.3、攪拌速度
將印染廢水水樣的pH值調節到8，投加相當于80mg/L的聚合氯化鋁鐵溶液，設定不同的攪拌速度攪拌反應。
由圖3可看出，在60-80r/min時攪拌速度對絮凝結果影響不大，小于這個范圍則由于水樣和絮凝劑混和不夠充分，反應不完全；大于這個范圍，尤其是超過100r/min之后，脫色率急劇下降，這是由于攪拌速度過快，使形成的絮團又被打碎，因而絮團非常小，沉降效果很差，絮凝后幾乎不分層，且沉淀時間很長，都會使得絮凝結果不理想。
3.4、攪拌時間
將印染廢水水樣的pH值調節到8，投加相當于80mg/L的聚合氯化鋁鐵溶液，以攪拌速度80r/min攪拌，設定不同的攪拌時間反應，結果表明攪拌在3-4min的時候絮凝結果較佳。
在室溫下進行絮凝反應，其他主要試驗條件調節到較佳范圍，測得聚合氯化鋁鐵作為絮凝劑，對印染廢水中的CODcr的去除率可到達86%。
4、結論
經過本次絮凝實驗的研究，聚合氯化鋁鐵作為絮凝劑處理印染廢水，較佳反應條件是：投加量80m/L，pH值8-10，攪拌速度70-120r/min，攪拌時間3-4min。
從實驗過程和結果可以看出，以聚合氯化鋁鐵作為絮凝劑處理印染廢水在較少的投加量的情況下，可以取得較好的處理效果，特別是它具有鋁鹽絮凝劑礬花大，水處理面寬，除濁效果好，對設備管路腐蝕小等優點；還具有鐵鹽絮凝劑絮體沉降快，易于分離，低溫水處理性能好，水處理pH值范圍大等特點。其形成絮凝體后沉降所需時間很短，沉淀較快。
但應該看到，聚合氯化鋁鐵絮凝劑還存在一些不足，比如，絮凝劑本身有顏色，一旦反應不完全或者投加過量都會影響處理后水的色度；絮凝劑中的鋁、鐵等金屬離子在接受水體中長期高集也會對環境造成一定的污染，而且從試驗結果中可以看到該絮凝劑在酸性環境中不能發揮絮凝作用。
可見在這種絮凝劑以后的研制過程中，無色和適應更大的pH值范圍是發展方向。
