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user: 5. 实验数据分析 5.1. 絮凝剂筛选 絮凝剂是进行絮凝沉降的关键，筛选一款合适的絮凝剂，能够极大地提高玉米淀粉废水COD的去除效果。本次实验选用三氯化铁、聚合硫酸铁、硅酸铝铁、聚合氯化铝进行絮凝实验，实验结果如表3： Table 3 Flocculation experimental dat 组别 实验药剂 投加量 COD含量(mg/L) COD去除率(%) 原水水样 —— —— 158 —— A 1 三氯化铁 + PAM 0.3 ml + 0.5ml 102 35.44 2 三氯化铁 + PAM 0.4 ml + 0.5 ml 92 41.77 3 三氯化铁 + PAM 0.5 ml + 0.5 ml 73 53.80 4 三氯化铁 + PAM 0.6 ml + 0.5 ml 79 50.00 5 三氯化铁 + PAM 0.7 ml + 0.5 ml 78 50.63 6 三氯化铁 + PAM 0.8 ml + 0.5 ml 81 48.73 B 1 PAC + PAM 0.3 ml + 0.5 ml 99 37.34 2 PAC + PAM 0.4 ml + 0.5 ml 85 46.20 3 PAC + PAM 0.5 ml + 0.5 ml 81 48.73 4 PAC + PAM 0.6 ml + 0.5 ml 76 51.90 5 PAC + PAM 0.7 ml + 0.5 ml 74 53.16 6 PAC + PAM 0.8 ml + 0.5 ml 79 50.00 C 1 硅酸铝铁 + PAM 0.3 ml + 0.5 ml 108 31.65 2 硅酸铝铁 + PAM 0.4 ml + 0.5 ml 97 38.61 3 硅酸铝铁 + PAM 0.5 ml + 0.5 ml 90 43.04 4 硅酸铝铁 + PAM 0.6 ml + 0.5ml 86 45.57 5 硅酸铝铁 + PAM 0.7 ml + 0.5 ml 85 46.20 6 硅酸铝铁 + PAM 0.8 ml + 0.5 ml 87 44.94 D 1 聚合硫酸铁 + PAM 0.3 ml + 0.5 ml 95 39.87 2 聚合硫酸铁 + PAM 0.4 ml + 0.5 ml 72 54.43 3 聚合硫酸铁 + PAM 0.5 ml + 0.5 ml 61 61.39 4 聚合硫酸铁 + PAM 0.6 ml + 0.5 ml 58 63.29 5 聚合硫酸铁 + PAM 0.7 ml + 0.5 ml 56 64.56 6 聚合硫酸铁 + PAM 0.8 ml + 0.5 ml 61 61.39 表3. 絮凝实验数据 图2. 絮凝实验数据图 图3. COD去除率 分析图2及图3的数据，可以看出，水中化学需氧量(COD)的含量随着各种实验药剂投加量的增长，先降低后又有所提升。当各种实验药剂的投加量为0.7 ml时，水中的化学需氧量(COD)降至最低，当各实验药剂的投加量超过0.5 ml时，对水中化学需氧量(COD)的去除效果明显降低。其中聚合硫酸铁对水中化学需氧量(COD)的去除效果最好。 这说明当实验药剂投加量过少时，对胶体颗粒的粘附、架桥、交联作用都不充分，胶粒不能充分地发生凝聚；当实验药剂投加量过大时，单个胶粒表面都吸附铁离子或铝离子达到饱和，无法再与其它胶粒发生交联作用，使胶体颗粒处于再稳定状态不易凝聚，因此影响到废水中有机物的去除。 5.2. pH值对COD去除的影响 为验证水溶液pH值对化学需氧量(COD)去除的影响，本次实验选用聚合硫酸铁做絮凝剂，取500 ml水样，再投加0.5 ml聚合硫酸铁，通过加入不同量氢氧化钠或硫酸来调节水中pH，再加入聚丙烯酰胺絮凝沉淀，最终测量水中COD含量，数据如下(表4)： Table 4 Removal efficiency of the pH on the COD removal rat 水样 pH值 COD含量(mg/L) COD去除率(%) 原水 5.6 158 —— 1 3 121 23.42 2 5 88 44.30 3 7 60 62.03 4 9 73 53.80 5 11 102 35.44 表4. pH对COD去除率的影响 图4. pH实验数据图 图5. COD去除率 分析图4及图5的数据，可以看出随水溶液pH值的上升，絮凝剂对COD的去除效果先提高后降低。水中pH值在6~8时，聚合硫酸铁对COD的去除效果最好。玉米淀粉废水原水样的pH值为5.6左右，而聚合硫酸铁(1%水溶液)的pH值在2~3，是强酸性溶液，加入到淀粉废水后会使水中pH降低，为提高COD的去除效果，在投加聚合硫酸铁后需投加氢氧化钠调节水溶液中的pH值。 5.3. 聚丙烯酰胺类型对COD去除的影响 为验证聚丙烯酰胺类型对化学需氧量(COD)去除的影响，本次实验继续使用聚合硫酸铁做絮凝剂，取500 ml水样，再投加0.5 ml聚合硫酸铁，通过加入氢氧化钠来调节水中pH，使水溶液pH维持在6~8之间，再加入不同类型的聚丙烯酰胺进行实验，最终测量水中COD含量，数据如下(表5)： Table 5 Effect of polyacrylamide on COD remova 水样 聚丙烯酰胺类型 投加量(ml) COD含量(mg/L) COD去除率(%) 1 阴离子型 0.00 103 34.81 2 0.50 59 62.66 3 1.00 58 63.29 4 1.50 58 63.29 5 2.00 71 55.06 6 阳离子型 0.00 99 37.34 7 0.50 63 60.13 8 1.00 60 62.03 9 1.50 58 63.29 10 2.00 59 62.66 11 非离子型 0.00 94 40.51 12 0.50 67 57.59 13 1.00 62 60.76 14 1.50 60 62.03 15 2.00 65 58.86 表5. 聚丙烯酰胺对COD去除的影响 图6. 聚丙烯酰胺实验数据图 图7. COD去除率 分析图6及图7的数据，可以看出在聚合硫酸铁投加0.5 ml，水溶液pH值为6~8的条件下，等量投加时，各种型号的聚丙烯酰胺对COD的去除效果相差不大；聚丙烯酰胺投加量超过0.5 ml时，COD的去除效果没有明显提升。 5.4. 沉降时间对COD去除的影响 在实验中，加入给各种药剂搅拌后，一般会有一个静置沉降的过程，使得形成的絮体可以在重力的作用下自行沉降到容器底部，完成固液分离。沉降时间过短则不利于絮凝产物的完全沉降，时间过长则是一种浪费。 为验证沉降时间对COD去除的影响，本次实验选用聚合硫酸铁做絮凝剂，取500 ml水样，再投加0.5 ml聚合硫酸铁，通过加入氢氧化钠调节水中pH，使水溶液pH维持在6~8之间，再加入阴离子聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀，沉降不同的时间，测量不同时间段内水中COD含量，数据如下(表6)： Table 6 Effect of settling time on COD remova 沉降时间(min) COD含量(mg/L) COD去除率(%) 10 129 18.35 20 79 50.00 30 61 61.39 40 59 62.66 50 56 64.56 60 58 63.29 70 58 63.29 80 57 63.92 90 55 65.19 100 59 62.66 110 56 64.56 120 57 63.92 表6. 沉降对COD去除的影响 图8. 沉降时间实验数据图 由以上实验数据(图8和图9)可以看出，在投加完各种实验药剂，搅拌均匀后，随沉降时间的增长，COD去除效果迅速增长，但沉降时间超过30 min之后，COD去除效果无明显变化。这说明在30 min时，溶液中的有机污染物就基本被絮凝下来了。再增加沉降时间没有太多意义，反而会影响处理的效率。 图9. COD去除率