从图 1 可知,上清液的ｐＨ值在 6.55～6.20 之间为中性弱酸性,并随投药量的增加,略
呈降低趋势;浊度总体较低,最大剩余浊度为 3.2 ＮＴＵ。图 2 显示:上清液的 (

ρ ＣＯＤ)从

421.10 ｍｇ/Ｌ开始逐渐下降到最低 380.40 ｍｇ/Ｌ,然后又增大。此外,在实验过程中观
察到:随着矾花的沉降,水样由浑浊逐渐变清,色度也有所去除,但仍呈淡黄色。上述变化趋
势是由于所配ＰＡＣ水溶液本身呈酸性,ｐＨ=3.5～5,而废水呈碱性,ｐＨ=9.2,当投入Ｐ
ＡＣ后,混凝剂通过压缩颗粒表面双电层、降低界面 ζ 电位、电中和等电化学过程,以及桥联、
网捕、吸附等物理化学过程,

“

”

将废水中的悬浮物、胶体和可絮凝的其他物质凝聚成 絮团 ,

沉淀除去,从而不仅使处理水的ｐＨ值随着投药量的增大有所减小,

也使废水的ＣＯＤ、浊度降低,同时色度也有一定降低。
    综上,上清液 (

ρ ＣＯＤ)最低值 380.40 ｍｇ/Ｌ对应的投药量为 1.24 ｇ/Ｌ,ｐＨ值为

6.33,接近中性,剩余浊度为 2.5 ＮＴＵ,因此确定 1.24 ｇ/Ｌ为最佳投药量。
2.1.2 ｐＨ值对处理效果的影响
    由图 3 可知,上清液的ｐＨ值随原水所调ｐＨ值增大,从 4.36 逐渐增大至 6.49;图 4 中,
在酸性范围,上清液的 (

ρ ＣＯＤ)从 413.51 ｍｇ/Ｌ开始减小,ｐＨ=7 时,降至最低为

288.30 ｍｇ/Ｌ,当ｐＨ=8 时, (

ρ ＣＯＤ)有所增加。这正是由于ｐＨ值变化引起ＰＡＣ ζ

电位的变化在ＰＡＣ对污染质胶体去除能力上的反映[3,4];图 5 中,随着ｐＨ值由 4～6 变
化时,上清液的浊度由 4.5 ＮＴＵ增大到 15 ＮＴＵ,此后又从ｐＨ=7 对应的 10 ＮＴＵ减
小到 2.7 ＮＴＵ。这是因为在酸性条件下,大部分物质呈溶解态,使上清液的浊度较低;在碱
性条件下,水中的还原物质因沉淀而去除,浊度也较低;在中性范围内,铝盐水解产物与水中
胶体相互作用形成矾花而沉降,有些细小絮体在静沉时间内尚未下沉而悬浮于水中,使出水
的ＣＯＤ质量浓度很低,但浊度却较高。综上所述,仅从混凝剂ＰＡＣ单一因素出发,实验的
最佳混凝条件是,ＰＡＣ投药量为 1.24 ｇ/Ｌ,ｐＨ=7,此时出水仍有一定的颜色。

2.2 正交实验方法的设计
    由于原水 (

ρ ＣＯＤ)较高,单独采用混凝剂ＰＡＣ进行处理,用量过大成本太高,故可考

虑用助凝剂。常用助凝剂有ＰＡＭ、活化硅酸、海藻酸钠等,相对来说ＰＡＭ使用方便,价格
也可接受,因此在实验中选用ＰＡＭ作为助凝剂。这两种不同药剂的加入量、加入顺序都会
对混凝效果产生一定影响。此外再生造纸废水浊度高,颗粒之间易于发生碰撞,其反应时间
也会影响到混凝效果。考虑到上述不同药剂、不同顺序、不同用量、不同反应时间等诸多影
响因素,以实现既节省工作量,又能找到一个较佳的混凝条件为目的,因而设计正交实验Ｌ
9(34),如表 2。
    从表 2 可知,不同条件下出水的ｐＨ值均在中性范围(6.9～7.12),浊度为 1.5～26 ＮＴ
Ｕ,而 (

ρ ＣＯＤ)变化明显,为 367.854～500 ｍｇ/Ｌ,所以选上清液的 (

ρ ＣＯＤ)作为评价

指标,计算出每个因素各水平的效应值(Ｋ及Ｋ平均)及极差(Ｒ),计算方法见文献[2]。根据
极差(Ｒ)的大小,便可确定各因素的主次关系。表 2 中,以投药顺序的Ｒ值最大,为 65.502,
反应时间的Ｒ值最小,为 20.026,据Ｒ值可得出影响ＣＯＤ去除的因素主次顺序为:投药顺
序、ＰＡＣ投加质量浓度、ＰＡＭ投加质量浓度、反应时间。表 2 中第 8 次混凝实验的出水

(

ρ ＣＯＤ)最低为 367.854 ｍｇ/Ｌ,且浊度为 1.5 ＮＴＵ,ｐＨ值为 6.90,所以其对应的实
验条件应是较佳水平条件,即:先加ＰＡＭ,质量浓度为 3 ｍｇ/Ｌ,后加ＰＡＣ,质量浓度为
0.2 ｇ/Ｌ,反应 9 ｍｉｎ。正交实验的较佳水平条件中的用药量大大降低了,且能达到一定
的处理效果。
2.3 过滤材料种类对处理效果的影响