选用恰当的絮凝剂和其它方法处理造纸废水不仅能降低成本，而且能提高处理效率，并且能为广大中小型企业所接受，使得小型造纸企业能在激烈的竞争中得以生存和发展。鉴于此，对不同混凝剂(PAC、PAM)处理黑液的效果进行了尝试性研究，通过化学混凝实验对造纸黑液的处理进行了探讨。

    水样

    实验废水取自武汉市某造纸厂，该厂使用碱法制浆，其蒸煮过程产生黑液。取样时，黑液的温度约70℃，呈深棕褐色浑浊液，粘度大，有刺激性气味。

    药剂

    1)絮凝剂:聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)；2)分析用药剂(均为分析纯):浓硫酸、盐酸、硫酸铝钾、钼酸铵、重铬酸钾、硫酸银、硫酸汞。

    实验仪器和设备

    1)XJ2)型COD消解装置；2)721分光光度计；3)PHS22C数字酸度计；4)SC956实验搅拌器。

    结果与讨论

    PAC对造纸黑液混凝效果的影响

    取稀释10倍的原水水样400mL，搅拌强度为300rmin30s、50rmin300s，沉淀3.0h，PAC加入量为10gL，首先考察PAC作用的最佳pH值，从图1可以看出，在pH值为4.0时，PAC的处理指标COD和浊度都是最好的。为了进一步研究PAC的最佳投药量，将pH值调至4.0，加入不同量的PAC，由图2可以看出，投药为1.4gL时，浊度去除率可达99.81%；投药为2.6gL时，COD去除率可达72.6%，1.4gL时取稀释10倍的原水水样400mL，搅拌强度为300rmin30s、50rmin300s，沉淀3.0h，PAC加入量为10gL，首先考察PAC作用的最佳pH值，从图1可以看出，在pH值为4.0时，PAC的处理指标COD和浊度都是最好的。为了进一步研究PAC的最佳投药量，将pH值调至4.0，加入不同量的PAC，由图2可以看出，投药为1.4gL时，浊度去除率可达99.81%；投药为2.6gL时，COD去除率可达72.6%，1.4gL时去除率次之，为72.1%，综合经济因素选择1.4gL作为最佳投药量。

由于搅拌强度也可能对絮凝产生影响，将pH值调至4.0，加入聚合氯化铝1.4gL，由实验数据可知，将慢速搅拌的时间延长可以提高处理的效率。因为适当延长搅拌的时间可以使絮凝剂和固体颗粒充分接触，而且絮凝剂的浓度分布也较均匀，有利于絮凝剂捕集胶体颗粒。同时研究了温度对去除率的影响，数据见表2。

    由表2可以看出，温度对浊度和COD去除率的影响不大，从室温到取样时的黑液温度，去除率的变化不大。原因可能是在该温度范围内，颗粒间的相互作用能以吸引能为主，能够形成絮凝体。

    通过正交试验可以得知，PAC单独作用处理造纸黑液时，pH值的影响最大，投药量次之，搅拌强度和温度的影响较小。最佳试验条件为:pH=4；投药量为1.4gL废水；温度为35～50℃；搅拌强度为:300rmin30s；50rmin300s。

    PAM对造纸黑液混凝效果的影响

    取稀释10倍的原水水样400mL，调节不同的pH值，加入1.0gLPAM，首先考察PAM作用的最佳pH值，从图3可以看出，pH值小于4后变化不大，选择pH=3.5为最佳酸度。

    进一步研究聚丙烯酰胺的最佳投药量，将pH值调至3.5，用10%HCl酸析后，加入不同量的PAM，由图4可以看出，浊度去除率的变化不大，当PAM投加量为0.01gL时，COD去除率可达到55.8%，故最佳投药量选为0.01gL。2.3PAC和PAM联合作用对造纸黑液混凝效果的影响取稀释10倍的原水水样400mL，将pH值调至3.5，用10%HCl酸析后，首先分别加入0.8gL、1.0gL和1.2gLPAC，再加入不同量的PAM，从图5、图6中可以看出，当加入的PAM为0.003gL，COD的去除率均最高，综合浊度和COD去除率的情况来看，PAC的最佳投加量为1.2gL。

    结论

    a.PAC单独作用时，pH值的影响最大，投药量次之，搅拌强度和温度的影响较小。最佳pH值在4.0左右，当投药量为1.4gL时，浊度去除率可达到99.81%，COD去除率也可达到72.1%，效果比较明显。

    b.PAM单独作用时对高浊度水的处理效果不甚理想。当pH=3.5时，投药量为20mL时浊度去除率最高为98.16%，而COD去除率也仅能达到5.8%，与PAC相比效果不是很理想。

    c.PAC和PAM联合作用时，试验的最佳pH值为3.5左右，当PAC的投加量为1.2gL，加入PAM0.003gL时，浊度去除率为99.73%，COD去除率也能达到67.95%。可以看出，联合作用时的效果比PAC单独作用时的效果还是稍差，但在实验过程中，PAM的加入可以明显加快沉降速度。

    从试验结果可以看出，直接用絮凝法对高浓度的造纸黑液进行处理，浊度、色度、SS的去除率都很高，但对COD的去除率一般为60%～70%，剩余COD仍大于3000mgL，远远达不到国家规定的排放标准。其主要原因是，絮凝法可以将纤维素、木质素大部分去除，絮凝形成的矾花有一定的吸附功能，也可吸附去除少量的水溶性有机物，但大部分的水溶性污染物是不可能去除的，这就需要采取生物法对水溶性污染物进一步处理。