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几种常见化学除磷剂的除磷效果对比

    发布时间:2018-10-20     点击数:641   【

磷的超标排放是引起水体富营养化最重要的因素之一。因此,对磷的控制迫在眉睫。由于国内部分地区生活污水的含磷量偏高,生物法除磷效率有其极限,仅靠生物除磷很难使生活污水排放磷指标稳定达到国家标准。近年来,鉴于各级政府及环保主管部门对环保的重视程度日益提升,各城市污水处理厂及工业企业纷纷加强了对磷出水指标的控制。目前,国家已明确规定2006年1月1日前起建设的城市污水处理厂总磷排放指标必须小于0。5mg/L,即严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002)的一级a标准。根据相关资料表明,当城镇污水原水含磷量大于3-4ppm时,仅仅依靠生物法除磷要达到0。5ppm的国家标准是很困难的。因此,广泛开展化学法除磷是十分必要的。

为弥补生物除磷的缺陷,国际上已广泛开展了化学除磷工艺及药剂的研究。其中,瑞典、丹麦,挪威等国已取得了丰富的实践经验和显著的实际效果”。我国近年来也开展了大量化学除磷方面的研究及生产实践”。目前,国内化学除磷采用的药剂品种较多,主要有铝盐、铁盐及钙盐等3个系列5。但是,由于市面上的除磷剂除磷效果参差不齐,缺乏对常见除磷剂除磷效果的系统研究,用户在选择除磷剂时往往缺乏选择的依据,从而造成除磷效果不理想或者运行成本偏高的后果。

本文选用5种常见的化学除磷剂,采用取自市政污水处理厂曝气池出水混合液模拟后置化学除磷,研究5种常见化学除磷剂在低、高总磷含量不同情况下的后置化学除磷效果。本研究立足化学除磷的实际运用,在低总磷含量、高总磷含量两种情况下对常见除磷剂的除磷效果进行后置除磷实验研究,筛选出除磷效果较好的除磷剂,为市政污水处理厂的化学除磷剂选择提供参考依据。

1实验材料与方法

1。1实验水样

本实验用水采用成都市某市政污水处理厂曝气池出水混合液配制。该市政污水处理厂废水类型为生活废水。前端进水总磷(以P计,下同)约为3.5~5.5mg/L,曝气池出水混合液总磷约为1.0~1.5mg/L,未端出水总磷约为1.0~1.5mg/L,其生化处理工艺采用A*/0工艺,生化处理阶段除磷效率最高约72.73%。低总磷浓度水样的配制:直接采用成都市某市政污水处理厂曝气池出水混合液,水温25C,pH值7.3,经测定,总磷含量为1.05mg/L;高总磷浓度水样的配制:采用成都市某市政污水处理厂曝气池出水混合液加入一定量烘干后的分析纯磷酸二氢钾,经测定,总磷含量为2.97mg/L。

1.2实验用化学除磷剂的配制

本实验采用聚氯化铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、三氯化铝、硫酸铝5中常见的除磷剂进行模拟除磷实验。聚氯化铝的配制:称取有效Al203含量大于10%的商业成品聚氯化铝液体5g稀释成100g溶液,其中每g溶液含有10%的有效Al2050mg;聚合氯化铁的配制:称取有效Fe含量大于11%的商业成品聚合氯化铁液体5g稀释成100g溶液,其中每g溶液含有11%的有效Fe50mg;聚合硫酸铁的配制:称取有效Fe含量大于11%的商业成品聚合硫酸铁液体5g稀释成100g溶液,其中每g溶液含有11%的有效Fe50mg;三氯化铝的配制:称取分析纯六水三氯化铝固体2.38g稀释成100g溶液,其中每g溶液含有10%的有效Al20;50mg;硫酸铝的配制:称取分析纯十六水硫酸铝固体3.28g稀释成100g溶液,其中每g溶液含有10%的有效Al2050mg;

1.3实验方法

将待处理水样注入ZR4-6型六联混凝实验搅拌机的5个1000mL的实验杯中,分别加入相同剂量的5种不同的除磷剂进行混凝搅拌实验,针对同-一水样,分别确定5个投加量,连续进行5组平行实验。混凝实验搅拌机的混凝参数设置如下:(1)快速混合60s,转速500r/min;(2)中速搅拌3min,转速300r/min;(3)低速搅拌5分中,转速200r/min;(4)慢速搅拌7min,转速r/min;(5)静置沉淀30min。静置沉淀结束后,从实验杯中上部的龙头分别取样50m1(前段10ml左右弃去)测定总磷。

总磷的测定分析:总磷的测定采用国家标准《总磷的测定一-钼酸铵分光光度法》GB11893-89。

1。4实验仪器及药品

本实验所用主要仪器有ZR4-6型六联混凝实验搅拌机(深圳中润水工业技术发展有限公司);TU-1901双光束紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器责任有限公司);DR石墨消解仪(北京盈安美诚科学仪器有限公司);101-3A电热恒温鼓风千燥箱(.上海昆天实验室仪器有限公司)等。

本实验所用主要药品有除磷剂聚氯化铁(PFC)、聚氯化铝(PAC)、分析纯六水三氯化铝(AlCl3。620)、分析纯十八水硫酸铝(Al2(S04)s。18H20)、聚合硫酸铁(PFCS);分析纯磷酸二氡钾、分析纯钼钳酸铵、分析纯过硫酸钾等。

2结果与讨论3结论

(1)实验研究结果表明,在后置化学除磷中,无机盐类除磷剂的除磷效果优于无机高分子除磷剂,铁系无机高分子除磷剂的除磷效果优于铝系无机高分子除磷剂。其中,三氣化铝的除磷效果最好,聚氯化铝的除磷效果最差。5种化学除磷剂的除磷效果依次为氯化铝>硫酸铝>聚合氯化铁>聚合硫酸铁>聚氯化铝。

(2)从技术经济的角度上考虑,在实际生产中宜优先选用聚氯化铁或聚合硫酸铁除磷剂,不宜选用聚氯化铝除磷剂。在污水处理厂附近存在三氯化铝或硫酸铝的副产来源的情况下,可选用三氯化铝或硫酸铝。

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