污水厂二沉池出水化学除磷实验研究
作者简介:顾军(1981-),男,硕士研究生,水处理工程师,主要研究
方向是水处理技术。
化学除磷的基本原理是将无机金属盐与
磷酸盐形成不溶于水的磷酸盐,然后通过分离下沉
从污水中除去磷。磷的化学沉淀包括下沉
有四个过程:湖泊反应、混凝、絮凝和固液分离。
沉降反应是指在污水和污水中加入无机金属盐
当磷酸盐混合时,形成不溶于水的磷酸盐沉淀。
结块过程中的磷酸盐沉淀和污水中已经存在的胶体相
聚合。在絮凝过程中,聚合物物质被吸附和桥接以产生胶体
这些颗粒聚集在一起形成更大的絮凝体,长成明矾花。固液
在分离过程中,絮凝体与水体分离,形成的污泥可以从初始
一
污泥或二次污泥一起排放。根据工艺流程的化学品
化学除磷工艺具有预沉淀和协同沉淀
湖泊和降水后有三种类型
[3-5]
。
由于生物除磷是一个复杂的生物过程,因此有许多
各种因素限制了除磷效率,因此灵活性较差。 在原水中
当总磷不是恒定的时,生物除磷不能保证出水始终
可用
符合排放标准。在总磷含量高的情况下,可以进行化学脱磷
作为生物除磷的补充。本文研究了二次沉淀池的出水
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©1994年-..
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含磷量高的情况下化学补充除磷的操作方法。
1.实验方法
1.1 水样采集
水样来自苏州工业园区清远华岩水务有限公司
首家污水处理厂二次沉淀池出水。
1.2 实验试剂
液态硫酸铝(1 g/L),实验室制备
1.3 实验设计
实验1:取几个水样,在凝结试验中搅拌
在混合器上,以200r/min的速度加入不同量的液态硫酸铝剂
搅拌1min;20r/min,搅拌20min;静
实验2:通过改变搅拌速度和搅拌时间来研究水
动态条件对化学除磷效果的影响.
1. 4 测试指标及测试仪器
1. 4. 1.测试指标
TP、pH值
1. 4. 二、主要测试仪器
pH计(pH SJ-3F)、紫外分光光度计
(EV300型)
2结果与讨论
2. 1 液态硫酸铝用量对除磷效果的影响
铝盐除磷的原理一般认为是将铝盐加入水体时
加注 40 mg/L 液态硫酸铝可将 TP 降低至 0167
mg/L,去除率为71149%;剂量 60 mg/L 产生 TP
去除率降低至0141 mg/L,去除率达到82155%,取得了良好的效果
除磷效果不断增加药剂用量,提高除磷效果
明显。液态硫酸铝的加入会降低水体的pH值,这是最主要的
正是由于铝离子的水解,水体呈酸性,药剂的用量
水体越大,水体的pH值越低。
2. 2 水动力条件对除磷效果的影响
化学除磷是通过化学沉淀和凝结完成的
这两个过程都非常重要。在剂量中添加了足够的除磷剂
该药剂确保化学沉淀后,直接影响混凝效果
出水的磷含量
[ 7 ]
。
流体动力学条件对絮凝效应有显著影响,因此也
它会影响除磷效果。有两种方法可以改变流体动力学条件
物种:
[ 8 ]
(1)改变水速。水体的流动层之间没有速度
与水一起流动的粒子不会相互碰撞。当水流动时
速度很小,水层层流动,它们不相互混合,水体
粒子相互碰撞的几率极小。通过搅拌增加水体
流速可形成湍流,层流被破坏,水体中各粒子的速度
差值的增加有利于随水流动的颗粒的碰撞
[ 9 ]
。
(2)改变水流方向。湍流是通过搅动形成水体而形成的
里面到处都是大大小小的漩涡,漩涡中的粒子在运动
当不断改变他们的运动方向时,大大改善了差异
当 , 一方面 A l
3 +
带 PO
3 -
反应形成不溶物。对方
这
粒子相互碰撞的概率。这主要是由于水体
表面,A l
3 +
首先水解形成单核络合物Al(OH)。
2 +
等,单核
这
配合物通过碰撞进一步缩合,进而形成多羟基配合物
A l OH
( 3n - 米) +
,然后用悬浮物和胶体在水体中,首先
在地层形成的不溶物经过吸附桥接、网捕获和扫荡。
最后生成大颗粒沉淀,达到除磷的目的
[ 6 ]
。
图1 液态硫酸铝用量对除磷效果的影响
实验比较了液态硫酸铝在40 mg/L~150 mg/L
对化学除磷效果的影响 在剂量下,原水的TP浓度为
2135毫克/升,。如图1所示,随着药剂的给药
随着用量的增加,水体中残留TP逐渐减少,去除率增加。
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中单个粒子的密度和质量是不一样的,所以在漩涡中
离心力也不同,这使得每个粒子都是独立的
的运动路径。此外,漩涡也会在它们之间形成运动路径
重合。漩涡越小,水流中粒子的运动路径越复杂
凝血效果越好。这显示了湍流中微小涡旋的离心
惯性效应是絮凝的重要动态条件。但事实并非如此
有的漩涡对絮凝有效,鳞片比絮凝粒径的漩涡小
不仅难以驱动粒子做出有效的碰撞运动,而且还增加了漩涡
这
涡旋对絮凝颗粒的破碎作用大于絮凝颗粒的涡流
它不仅为絮凝颗粒的运动提供了合适的空间,而且还为离心提供了合适的空间
这
由于惯性效应引起的运动速度变化是粒子之间的接触
碰撞提供了更有利的条件。但如果涡旋半径太大,就会
水流的运动接近层流的运动,不利于絮凝。从这里
可以看出,如果在絮凝罐中能大大增加,则比絮凝剂略大
体积粒径的涡流比例
[ 9 ]
,你可以大幅增加它
颗粒碰撞次数可有效提高絮凝效果。
由于改变混凝混合器的混合速度,可以更换水
水流的平均速度也可以改变水流的方向,而这个实验并不是为了这样做而设计的
搅拌速度和搅拌时间对化学除磷效果的影响是真实的
检查。原水TP含量为2101 mg/L,硫酸铝用量