本文在聚合硫酸鐵的基礎上, 優(yōu)化配方, 引入高鐵酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂, 進(jìn)一步提高絮凝劑的除磷綜合性能, 能將市政污水總磷控制在0. 2mg/L以下, 且投加量少, 總磷去除率高.當高鐵酸鈉摻雜量含量為20%時(shí), 除磷劑投加量為150mg/L時(shí), 總磷可降低至0. 11mg/L, TP去除率可達到96. 9%.在高鐵酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂摻雜量相同的情況下, 摻雜高鐵酸鈉的除磷效果較佳, 其次是硫酸鎂, 再次是氯化鈣, 三者的除磷效果均優(yōu)于固體聚鐵.
0 引言
《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》GB18918-2002中總磷 (TP) 標準限值規定:當城鎮污水處理廠(chǎng)出水引入稀釋能力較小的湖泊作為城鎮景觀(guān)用水和一般回用水等用途時(shí),執行一級標準的A標準,即0.5mg/L.隨著(zhù)城市化和工業(yè)化程度不斷提高,市政廢水排放量也不斷增大,總磷排放限值要求必定越來(lái)越嚴格.目前,廢水除磷主要是生物法和化學(xué)法兩種方法,而我國市政廢水處理通常采用生物法,同時(shí)輔以化學(xué)法.生物法對COD、氨氮有良好的去除效果,可以達到國家排放標準,但對于除磷,則穩定性差、效果不好,難以達到國家標準
傳統化學(xué)絮凝法除磷具有運行性能穩定、可靠、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)際工程應用中存在藥劑投加量大、運行費用較高、污泥處理處置難度大等缺點(diǎn),現在常用聚鐵、聚鋁代替普通鐵鹽和鋁鹽作為除磷絮凝劑.針對傳統的金屬鹽絮凝劑 (如硫酸鋁、三氯化鐵等) 在除磷處理過(guò)程中存在的不足,本文在聚合鹽類(lèi)絮凝劑的基礎上,優(yōu)化配方,引入鐵、鎂、鈣,提高除磷效率,進(jìn)一步提高絮凝劑的除磷綜合性能,能將市政污水總磷控制在0.2mg/L以下,且投加量少,運行穩定,有很好的市場(chǎng)前景.
1 實(shí)驗部分
1.1 主要儀器與試劑
可見(jiàn)光722型分光光度計 (上海精科) 、pHS-3C精密酸度計 (上海雷磁) 、HJ-6六聯(lián)磁力加熱攪拌器 (常州朗越儀器制造有限公司) 、立式壓力蒸汽滅菌鍋 (上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫療設備廠(chǎng)) ;抗壞血酸、鉬酸銨、過(guò)硫酸鉀、酒石酸銻鉀、磷酸二氫鉀、濃硫酸、商品固體聚合硫酸鐵 (簡(jiǎn)稱(chēng)聚鐵,Fe≧21%) 、硫酸鎂、氯化鈣、高鐵酸鈉.
1.2 分析方法
總磷 (TP) :鉬酸銨分光光度法;污泥沉降體積:量筒測定.
1.3 除磷劑制備
將商品固體聚合硫酸鐵 (Fe≧21%) 分別與高鐵酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂按一定重量比復配而成.
1.4 廢水除磷試驗
以棗莊某污水處理廠(chǎng)生化池水為實(shí)驗對象,水質(zhì)外觀(guān)為淺綠色,無(wú)明顯異味,其中總磷含量約3.56mg/L, pH值7.12,有少量沉淀物.
實(shí)驗時(shí),將除磷劑與水按1:3的質(zhì)量比配制成25%的溶液.分別量取500ml廢水,調節六聯(lián)電動(dòng)攪拌器攪拌速度至180r/min.按一定比例投加除磷劑,并開(kāi)始計時(shí):180r/min攪拌1min;60r/min攪拌5min.靜置30min后取上清液測總磷含量 (鉬酸銨分光光度法) ,同時(shí)利用量筒觀(guān)察并記錄30min的污泥沉降體積,即SV30.
2 結果與討論
2.1 高鐵酸鈉摻雜量對除磷效果的影響
本實(shí)驗以商品固體聚合硫酸鐵為主要成分,引入不同質(zhì)量分數的高鐵酸鈉,形成改良除磷劑,針對棗莊某污水處理廠(chǎng),投加一定量的除磷劑 (以固體計) ,進(jìn)行除磷實(shí)驗,結果見(jiàn)圖1.
試驗表明,固體聚合硫酸鐵引入高鐵酸鈉后,除磷效率提升,效果優(yōu)于固體聚合硫酸鐵.且在同一投加量條件下,隨著(zhù)高鐵酸鈉含量的增加,除磷效率增加.當高鐵酸鈉含量達到20%,除磷劑投加量為150mg/L時(shí),總磷可降低至0.11mg/L, TP去除率可達到96.9%.這是由于一方面高鐵酸鈉中的Fe為+6價(jià),具有很強的氧化性,溶于水后能釋放大量的原子氧,此時(shí)Fe6+被還原成Fe3+,生成Fe (OH) 3,而Fe (OH) 3與廢水中的磷酸鹽會(huì )形成難溶性的FePO4沉淀;另一方面更多羥基的引入,形成以OH-作為架橋形成多核配離子,使得聚鐵聚合物分子具有更多的電荷和更大的表面積,其絮凝性能也就更好,連同廢水中的FePO4沉淀與其他微細懸浮物一并去除,因而除磷效果較好.隨著(zhù)投加量的增加,無(wú)論是固體聚合硫酸鐵還是摻雜高鐵酸鈉后的改良除磷劑,廢水中的總磷呈先下降后升高趨勢,且在實(shí)驗過(guò)程中筆者觀(guān)察到,當除磷劑投加量很過(guò)150mg/L時(shí),上清液顏色變深,濁度增加,有許多細小懸浮物不易沉降下去,因而造成總磷含量有所升高,這說(shuō)明該生活污水除磷劑的較佳投加量為150mg/L.這表明除磷效果與除磷劑的投加量存在著(zhù)一定的關(guān)系,不宜過(guò)高或過(guò)低,存在著(zhù)較佳投加量.
2.2 氯化鈣摻雜量對除磷效果的影響
同樣的,在固體聚合硫酸鐵中摻入不同質(zhì)量分數的氯化鈣,考察氯化鈣摻雜量在不同投加量 (以固體計) 條件下對市政廢水除磷影響,結果見(jiàn)圖2.
結果表明,固體聚鐵用于除磷,廢水中的總磷含量先降低后又升高.而引入氯化鈣的除磷劑,除磷磷效果優(yōu)于純聚鐵的,且氯化鈣的含量越高,同一藥劑投加量下除磷效果越好.同時(shí),隨著(zhù)投加量的增加,廢水中的總磷含量越低,除磷效果也越好.較佳效果:當氯化鈣摻雜量為20%,投加量為200mg/L時(shí),TP為0.23mg/L, TP去除率為93.5%.這是由于氯化鈣溶于水后能生成Ca (OH) 2,與廢水中的部分磷酸鹽形成Ca5 (PO4) 2和Ca5 (PO4) 3OH難容性沉淀,同時(shí)聚鐵中的Fe3+與廢水中的部分磷酸鹽FePO4沉淀,從而達到除磷目的.同時(shí),由于聚鐵的較佳使用pH為8左右,引入氯化鈣后,提高了廢水的pH值,從而使聚鐵能更好地發(fā)揮絮凝作用,氯化鈣與聚鐵協(xié)同除磷效果優(yōu)于聚鐵.
2.3 硫酸鎂摻雜量對除磷效果的影響
同樣的,在固體聚合硫酸鐵中摻入不同質(zhì)量分數的硫酸鎂,考察硫酸鎂摻雜量在不同投加量 (以固體計) 條件下對市政廢水除磷影響,結果見(jiàn)圖3.
結果表明固體聚鐵中引入硫酸鎂,與引入高鐵酸鈉除磷效果相近,隨著(zhù)投加量的增加,其除磷率先上升后下降.由于Mg2+能與PO4-形成微溶于水的Mg3 (PO4) 2,因而引入硫酸鎂后,除磷效率提高.當投加量很過(guò)150mg/L時(shí),除磷效率有所降低,原因是過(guò)量的除磷劑使得廢水上清液的濁度增加,部分細小絮狀物短時(shí)間內無(wú)法沉降下去,導致總磷濃度升高.較佳效果:當硫酸鎂摻雜量為20%,投加量為150mg/L時(shí),TP為0.21mg/L, TP去除率為94.1%.
2.4 改良除磷劑除磷效果及污泥沉降比對比
實(shí)驗中分別選取固體聚鐵、含量為10% (以固體計) 的高鐵酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂改良除磷劑,分別記為除磷劑A、B、C、D,進(jìn)行除磷對比實(shí)驗,同時(shí)檢測上清液總磷濃度及測定混合液懸浮固體,實(shí)驗結果見(jiàn)表1及圖4.
結果表明相同摻雜量下,當除磷劑投加量小于150mg/L時(shí),摻雜高鐵酸鈉的除磷效果較佳,其次是硫酸鎂,再次是氯化鈣,三者的除磷效果均優(yōu)于固體聚鐵.而當投加量高于180mg/L時(shí)摻雜氯化鈣的除磷劑,除磷效果會(huì )優(yōu)于摻雜硫酸鎂和高鐵酸鈉的.
表1 四種除磷劑的污泥沉降體積

觀(guān)察表1數據表明,在相同投加量條件下,經(jīng)過(guò)改良的除磷劑污泥沉降體積都有一個(gè)幅度的提升,產(chǎn)生的污泥沉降體積大小順序為氯化鈣>硫酸鎂>高鐵酸鈉>固體聚鐵.添加氯化鈣 (除磷劑C) 的污泥沉降體積較大,約為聚鐵的1.4-1.6倍,產(chǎn)生的化學(xué)污泥量較多,出水p H偏高,硬度大;摻雜鎂鹽的除磷劑,除磷效果以及化學(xué)污泥產(chǎn)生量均居中,約為聚鐵的1.2-1.4倍,且上清液顏色較淺;而摻雜高鐵酸鈉的除磷劑是是三者中污泥沉降比較小的,約為聚鐵的1.1-1.3倍,且產(chǎn)生的礬花較大,沉降速度較快,礬花較密實(shí),上清液較清澈,略顯黃色.
3 結論
(1) 在高鐵酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂摻雜量相同的情況下,摻雜高鐵酸鈉的除磷效果較佳,其次是硫酸鎂,再次是氯化鈣,三者的除磷效果均優(yōu)于固體聚鐵.
(2) 固體聚鐵以及摻雜高鐵酸鈉、氯化鈣的改良除磷劑用于除磷,總磷呈先下降后升高趨勢,且摻雜量越高除磷效果越好;除磷效果與除磷劑的投加量存在著(zhù)一定的關(guān)系,不宜過(guò)高或過(guò)低,存在著(zhù)較佳投加量.
(3) 氯化鈣的摻雜量越高,除磷效果越好,且隨著(zhù)投加量的增加,廢水中的總磷含量越低.
(4) 相同摻雜量以及藥劑投加量條件下,產(chǎn)生的污泥沉降體積大小順序為氯化鈣>硫酸鎂>高鐵酸鈉>固體聚鐵.
【 推薦閱讀 】
潔源凈水最新產(chǎn)品
同類(lèi)文章排行
- 除磷劑用于市政污水除磷總磷控制在0.2mg/L以下的性能研究
- 使用污水除磷劑除磷無(wú)效果,看看您是否找到了真正的原因!
- 探討如何科學(xué)選配除磷劑提高藥劑混合強度等除磷效果的措施
- 潔源凈水科技公司帶您探究硫酸鋁除磷劑的用量對除磷效果的影響
- 新型污水除磷劑對水體富營(yíng)養化的治理效果
- 源潤除磷劑處理印染廢水的研究
- 潔源凈水污水除磷劑的使用說(shuō)明
- 熱烈祝賀我公司新網(wǎng)站上線(xiàn)!
最新資訊文章
- 復合除磷劑的環(huán)保特性與可持續發(fā)展潛力
- 除磷劑技術(shù)發(fā)展:從化學(xué)沉淀到生物吸附的創(chuàng )新之路
- 污水除磷劑在電力工業(yè)廢水處理中的應用
- 除磷劑在污水處理廠(chǎng)中的應用實(shí)踐
- 除磷劑對水中磷的生物氧化吸附機制
- 源潤除磷劑處理印染廢水的研究
- 污水廠(chǎng)除磷劑加藥除磷技術(shù)研究與應用
- 除磷劑用于市政污水除磷總磷控制在0.2mg/L以下的性能研究
- 污水除磷劑的使用對污水除磷效果影響的探討
- 蛤蜊殼也能制作除磷劑?
您的瀏覽歷史
- 無(wú)瀏覽歷史