校园洗浴废水具有污染程度轻、污染物成分简单、水质相对稳定、水量周期性变化等特点。洗浴废水中的主要污染物有人体皮肤分泌物、油脂、皮屑、毛发、污垢、合成洗涤剂和香料，以及细菌、真菌、大肠杆菌和病毒等。洗浴废水处理主要采用物化法与生化法相结合的处理工艺。物化法具有投资少、运行简单、易于管理等优点，常作为废水预处理措施。洗浴废水物化处理工艺流程主要有混凝沉淀-过滤、混凝-气浮、微絮凝纤维过滤-膜滤等，这些工艺流程中都包含混凝处理单元，而且混凝处理效果直接影响着后续处理流程的运行负荷、处理成本和出水水质等。因此，分析混凝沉淀的影响因素，探讨混凝沉淀处理洗浴废水的最佳运行条件，可以为校园洗浴废水处理及回用工程实践提供理论指导，为水资源的开发和利用提供更广阔的前景。

1 材料与方法

1．1 主要仪器与药剂

TA6-1 程控混凝试验搅拌仪；恒温磁力搅拌器；UV-2000 紫外分光光度计；pHs-25 pH 计；恒温水浴箱。

混凝剂：聚合氯化铝（PAC，盐基度为50％～80％），聚丙烯酰胺（PAM）。

1．2 废水水质

所有试验用水取自校园洗浴中心出水口，废水温度为25 ℃，废水水质见表1。

表1 废水水质

Tab. 1 Wastewater quality

 1．3 试验方法

对水样进行相关试验，分析混凝搅拌强度、混凝剂投加量、废水pH 值及沉淀时间等因素对CODCr及浊度去除率的影响，研究混凝沉淀工艺的最佳运行条件。

水样温度为25 ℃，取若干份等体积的同一水样置于搅拌器上，设定程序。分别投入混凝剂，启动搅拌器，观察试验现象。静置沉淀一段时间后，用虹吸法取液面下2 ～ 3 cm 处水样测其CODCr浓度、浊度和pH 值。

试验设定2 个混凝搅拌程序。程序1 设定为：中速搅拌（100 r/min） 2min；慢速搅拌（30 r/min） 5min；程序2 设定为：快速搅拌（200 r/min） 1min；慢速搅拌（40 r/min） 8min。向1 L水样中投加不同剂量的PAC，分别在2 种条件下搅拌，静置一段时间后测CODCr浓度和浊度，计算对应的去除率。

1.4 分析方法CODCr

采用重铬酸钾法测定；浊度采用分光光度法测定；pH 值采用玻璃电极法测定。

2 结果与讨论

2．1 搅拌强度对混凝效果的影响

设定混凝剂PAC 的投加量为5～55mg/ L，沉淀时间为20min，研究搅拌强度对混凝效果的影响，试验结果见图1、图2。

由图1 和图2 可知，无论是对于CODCr还是浊度，程序1 的去除效果均优于程序2。当搅拌速率为200 r/min 时，由于搅拌速率过大使得矾花难以凝聚，形成的矾花比较细小而且静置时不容易沉淀，此时所需沉淀时间延长至20min。因此，以下试验选定的最佳搅拌强度条件均为：中速搅拌（100r/min） 2min；慢速搅拌（30 r/min） 5min。

 2．2 药剂投加量对混凝效果的影响

2．2．1 单独投加PAC

无机高分子混凝剂PAC 主要通过电性中和、吸附架桥、网捕或卷扫等作用，使废水中的胶体离子和细微悬浮粒子脱稳、混凝、沉淀，达到净化水质的效果。

向1 L废水水样中分别投加不同量的PAC，采用最佳搅拌条件，静置15min 后，测定CODCr浓度和浊度，得出PAC 投加量与混凝效果的关系，结果见图3。

 由图3 可知，当PAC 的投加量为5～40mg/ L时，CODCr和浊度的去除率均随投加量的增加而明显上升。投加量为40mg/ L 时，混凝效果最好，CODCr和浊度的去除率分别为70％和75％。故PAC 的最佳投加量为40mg/ L。

2．2．2 PAC 与PAM 复配投加

一般来说，用无机絮凝剂处理废水时投加有机高分子絮凝剂会提高对废水中有机物的去除率。考察PAC 与PAM 复配投加时混凝沉淀的效果，设定PAC 的投加量为40mg/ L，改变PAM 的投加量，结果见图4。

 由图4 可知，当PAM 的投加量为0．1～3．5mg/L 时，CODCr和浊度的去除率明显上升。当PAM 的投加量为3．5mg/ L 时，混凝处理效果最佳，CODCr和浊度的去除率最高可分别达到75％和80％。

2．3 pH 值对混凝沉淀处理效果的影响

pH 值对混凝效果的影响程度视混凝剂品种而异。高分子混凝剂的混凝效果受废水的pH 值影响较小，如PAC 的聚合物形态基本稳定，对废水的pH 值变化适应性较强，但PAC 与PAM 复配时受pH 值的影响情况有待考察。

设定PAC 的投加量为40mg/ L，考察PAC 与PAM 复配投加时混凝沉淀的效果，结果见图5。

 由图5 可知，PAC 对pH 值的适应范围较广，当废水pH 值为6～9 时，PAC 的混凝效果均较好。试验中洗浴废水呈偏碱性，pH 值为8．0～8．6，此时，PAC 的混凝效果最好，因此用PAC 作为处理洗浴废水的混凝剂时，不需要再优化pH 值条件。

2．4 沉淀时间对混凝沉淀处理效果的影响

沉淀时间对混凝沉淀处理效果的影响见图6。

 由图6 可知，CODCr和浊度的去除率均随着沉淀时间的延长而上升，上清液也越来越清澈，但达到一定沉淀时间后，去除率的上升就不明显了。沉淀时间在5～15min 内，CODCr和浊度的去除率上升较快，15min 后CODCr和浊度的去除率虽然也有所上升，但变化幅度不到4％。因此最佳沉淀时间为15min。

2．5 最佳运行条件下的处理效果

由以上试验结果确定了最佳试验条件：水温为25 ℃；中速搅拌（100 r/min） 2min；慢速搅拌（30r/min） 5min；PAC 和PAM 的投加量分别为40、3．5mg/ L；沉淀时间为15min；不调节pH 值。在此条件下，废水中CODCr和浊度的去除率分别达到76％和81％，出水CODCr的质量浓度降至100mg/L 以下，浊度降至30 NTU 以下。。

3 结论

采用混凝沉淀法预处理洗浴废水非常有效，该法能够大大减轻后续工艺的污染负荷，为洗浴废水的进一步处理后回用提供了保障。

校园洗浴废水处理工艺中混凝沉淀的效果受搅拌强度、混凝剂种类及投加量、沉淀时间、pH 值等因素的影响，最佳运行条件为：中速搅拌（100r/min） 2min，慢速搅拌（30 r/min） 5min；采用PAC＋PAM 复配混凝剂，PAC 和PAM 最佳投加量分别为40、2．5～3．5mg/ L；沉淀时间为15min；无需调节水温及pH 值。在此运行条件下，废水中CODCr和浊度的去除率分别达到76％和81％。