采用添加絮凝剂提高污水处理厂出水标准实验研究 3页

采用添加絮凝剂提高污水处理厂出水标准实验研究王瓒(广西桂林市排水工程管理处541004)摘要：通过对比实验研究复合聚铁、聚合氯化铝不同投加量对污水指标中CODcr、SS、NH3-N、TN、TP的影响，在节约成本的基础上，为污水处理厂出水各项指标达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准，找到最佳水处理絮凝剂及最佳投加量。关键词：污水处理；水处理絮凝剂；投加量在水处理中，絮凝是一种重要而被广泛采用的工艺方法。它是通过化学机理把胶体物质和小的悬浮粒聚集成大的集合体，以提高这些集合体对溶解的各种杂质的吸收，从而有利于在随后的沉积、浮选过滤中排出这些物质。目前，桂林市区已经建成并投入运行的有四座污水处理厂，本文通过对比实验分别对各污水处理厂的出水投加复合聚铁、聚合氯化铝两种絮凝剂且投加不同试剂量，找到不同指标和不同浓度范围的最佳絮凝剂及最佳投加量，在节约成本的前提下，为各污水处理厂出水提标提供絮凝剂选择及投加量的参考依据。一、污水水质采集及检测方法1.采样点的选取设置四座污水处理厂的总出水口各设1个采样点，共4个采样点。2.样品的采集、样品检测参数及样品检测次数(1)样品的采集频率为每2小时采集一次，再将各时段水样均匀混合，取混合样进行检测。(2)检测参数为化学需氧量（CODcr）、氨氮（NH3-N）、悬浮物（SS）、总氮（TN）、总磷（TP）共5项。(3)选取复合聚铁、聚合氯化铝两种不同的絮凝剂，并采用4种不同的投加量，进行了15次相关实验，共计检测数据2400个。3.检测方法依照GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中规定的检测方法进行各个参数的检测。二、实验方法分别取四个污水处理厂出水混合样1.2L，以去除1.5mg/L的磷为基准，各加入去除量10倍、15倍、20倍、25倍的复合聚铁根据各检测项目出水水质检测结果的范围，将检测结果等分和聚合氯化铝两种絮凝剂，混合时快速搅拌（200转/min）1.5分为五个等级，按照不同的检测项目，将絮凝剂不同投加量的去除钟，反应时先慢速搅拌（100转/min）15分钟，再缓慢搅拌（50转率进行汇总取平均值，统计数据见表1-5，根据不同指标逐一分/min）5分钟，静置30分钟后，用快速定性滤纸过滤，取滤液进行析投加絮凝剂对其浓度的影响。分析测定。(1)化学需氧量（COD）三、检测结果与分析由表1可知：1.投加絮凝剂对各指标浓度的影响①投加絮凝剂可削减COD浓度，且投加量增加，去除效果也2014年1月207\n③投加聚合氯化铝去除悬浮物的效果大于复合聚铁。（4）总氮（TN）由表4可知：絮凝前检测结果和絮凝后检测结果的去除率≤5%，所以投加絮凝剂对总氮浓度无影响。（5）总磷（TP）由表5可知：①投加絮凝剂可削减总磷浓度，且投加量增加，去除效果也增加。②当总磷浓度增大时，去除的效果减弱。③投加复合聚铁去除总磷的效果大于聚合氯化铝。2.最佳絮凝剂及最佳投药量根据表1-表5中统计数据可知，投加絮凝剂对总氮及氨氮浓度无影响，对COD、悬浮物和总磷有一定去除效果，下面根据表1、表3和表5中的统计数据，分别对COD、悬浮物和总磷三项指标逐一分析，按照原值范围的最小值与最大值和去除率的平均值计算絮凝后结果【絮凝后结果=原值×（100-去除率）/100】，汇总于表6-8。(1)化学需氧量（COD）由表6可知：各污水处理厂出水COD均已小于一级A标中的最高允许排放浓度，当每升水中投加15mg任意一种絮凝剂，都可以将出水COD稳定在7mg/L-20mg/L之间。(2)悬浮物（SS）由表7可知：当各污水处理厂出水悬浮物大于一级A标准中的最高允许排放浓度时，只需在每升水中投加15mg任意一种絮凝剂，都可以将出水悬浮物稳定在0mg/L-6mg/L之间，使出水达标排放。(3)总磷（TP）由表8中节点数据（最佳投药量的临界值），取总磷原值范围的中间值计算絮凝剂与削减值的实验室投加倍率【投药量/（原值范围中间值-絮凝后结果）/水样体积】，汇总于表9。由表9可知：复合聚铁的投加倍率小于聚合氯化铝的投加倍率。各污水处理厂可投加出水总磷原值浓度的25-30倍复合聚铁即可使出水总磷浓度达到一级A标要求。四、结论增加。1.由于投加絮凝剂对出水中总氮和氨氮无影响，所以在污水②当COD浓度增大时，去除的效果也增大。处理工艺上应在前期加大对总氮和氨氮的削减。③投加聚合氯化铝去除COD的效果大于复合聚铁。2.絮凝剂能去除出水中不可溶解的部分，所以当出水中化学（2）氨氮需氧量（COD）和悬浮物（SS）的浓度越高时，水中不可溶解的部由表2可知：絮凝前检测结果和絮凝后检测结果的去除率≤分越多，投加絮凝剂的去除效果越好。10%，所以投加絮凝剂对氨氮浓度无影响。3.本次实验的两种絮凝剂之中，复合聚铁的除磷效果更好，（3）悬浮物（SS）各污水处理厂可选用复合聚铁作为除磷的首选絮凝剂。由表3可知：4.各污水处理厂可投加出水总磷原值浓度的25-30倍复合①投加絮凝剂可削减悬浮物浓度，且投加量增加，去除效果聚铁即可使出水总磷浓度小于0.5mg/L,COD浓度稳定在也增加。7~20mg/L，SS浓度稳定在0~6mg/L,三项指标都能达到一级A②当悬浮物浓度增大时，去除的效果也增大。(下转第81页)2082014年1月\n叶酸靶向PLGA载药空心微囊的制备及其治疗诊断应用研究刘伟娜(东华大学化学化工与生物工程学院上海201620)摘要：聚乳酸羟基乙酸共聚物具有良好的生物相容性，生物看出，与低叶酸受体KB细胞相比，高叶酸受体的KB细胞显示降解性，成膜成囊等特性使其广泛应用于生物医学领域。我们用了较高的荧光强度，说明制备的PLGA-DOX-PEI-PEG-FA空双乳化法制备了包裹水溶性抗癌药物DOX的PLGA空心微囊，心微囊能被高叶酸受体的KB细胞更好的结合。图1c是制备的可用于超声成像及药物缓释。PLGA为链状聚合物，以往使其具微囊体外超声实验图片，显示制备的空心微囊具有良好的体外超备肿瘤细胞靶向性的改性方式是对其末端基团进行接枝，改性效声成像效果。率较低。我们采取了另一种高效的改性方法，将肿瘤靶向分子叶酸（FA）接枝在聚乙二醇（PEG）修饰的聚乙烯亚胺（PEI）上，用静电吸附法将合成的PEI-PEG-FA包裹在PLGA载药空心微囊外部[1,2]。我们评价了PLGA-DOX-PEI-PEG-FA空心微囊对表达高叶酸受体的癌细胞（KB细胞）的靶向性，超声成像性能及药物缓释性能，制备的空心微囊有望成为一种新型的靶向载药治疗诊断剂。关键词：叶酸；PLGA微囊；肿瘤细胞靶向；超声成像图1PLGA-DOX-PEI-PEG-FA空心微囊SEM图（a）、材料CLSM图（b）和体外超声成像图（c）。图d是不同叶酸受体的KB细胞分别与PLGA-DOX-PEI-PEG-FA空心微囊在37℃下共聚乳酸-羟基乙酸（PLGA，分子量为25000），聚乙烯亚胺培养2小时后的流式细胞仪测试结果。（PEI，分子量为25000），聚乙二醇（PEG），叶酸，阿霉素（DOX）。结论方法本课题中我们设计并制备了PLGA-DOX-PEI-PEG-FA首先利用双乳化法合成包覆DOX的PLGA的空心微囊孔状微球。该微球具有较好的药物输送及酸性环境下具有更好的（PLGA-DOXHMs）；然后用EDC及NHS合成PEI-PEG-FA缓释性能，具有良好的超声成像性能。PLGA为链状大分子，较难接枝聚合物，最后用静电吸附法将PEI-PEG-FA修饰在进行修饰改性；PEI分子具有较多的氨基，可以通过酰化接枝反PLGA-DOX空心微囊的表面，通过不同的方法对产物进行粒应与肿瘤细胞靶向分子叶酸结合，且PEI分子表面大量存在的氨径，表面电势，内部结构等表征。并评价了材料的生物相容性、癌基使得分子在中性溶液中带正电，可通过静电吸附，将制备的靶细胞靶向性、药物缓释性及超声成像性能。向分子PEI-PEG-FA接枝聚合物通过静电吸附作为壳层结合结果与讨论在制备的PLGA-DOX孔状微球表面，吸附在表面电势为负电图1a和b是PLGA-DOX-PEI-PEG-FA空心微囊的扫描的PLGA-DOX微球表面，成功赋予了制备的电镜（SEM）和激光共聚焦显微镜（CLSM）图片。SEM测试结果显PLGA-DOX-PEI-PEG-FA孔状微球肿瘤细胞靶向性示这些微囊的形貌为球形；CLSM测试结果显示微囊内部的空心参考文献:结构及PEI与PLGA的核壳结构，DOX均匀吸附在PLGA微囊[1]H.T.Ke,etal.,Angew.Chem.-Int.Edit.,2011.50,3017-内核，外部壳层为PEI-PEG-FA接枝聚合物。图1d是不同叶酸3021.受体的KB细胞分别与PLGA-DOX-PEI-PEG-FA空心微囊[2]B.Liang,etal.,Biomaterial.2009,30,4014-4020.在37℃下共培养2小时后的流式细胞仪测试结果。从图中可以(上接第208页)标中的最高允许排放浓度达标排放。[2]李芳蓉，水处理絮凝剂的应用现状及发展趋势，甘肃科技，参考文献:2007年1月，第23卷，第1期。[3]水和废水监测分析方法（第四版增补版），2002年12月。[1]GB18918-2002，《城镇污水处理厂污染物排放标准》。2014年1月81