污水处理厂铝盐化学除磷机理判别及最优效能区间分析

126交流平台ExchangePlatforml由于2007年太湖蓝藻爆发，江苏省对太湖流域污水处理厂明确了一级A排放标准的要求，化学除磷被普遍应用以保证出水TP稳定达到0.5mg/L以下。太湖流域污水厂目前仍然主要依靠运行经验进行投药量控制。本研究主要通过试验确定影响除磷效能的反应机理及环境因素，以达到提高药剂利用效率，保证出水稳定达标，减少投药成本的目的。化学除磷理论认为铝盐除磷主要遵循以下反应过程：主反应：Al3++H2PO4-→AlPO4+2H+(1)副反应：Al3++3OH-→Al(OH)3(2)一般认为，磷酸铝沉淀是去除正磷酸盐的主要反应过程，但部分学者也提出了不同的观点：Elisabeth等[1]通过一项铝盐投加后化学反应过程的研究发现，正磷酸根的去除主要依赖于副反应生成的氢氧化铝与正磷酸根形成混合沉淀，且氢氧化铝对聚磷酸盐和有机磷酸盐也有着重要的吸附能力。Emil等[2]也证实了类似观点，即对磷的处理效果有赖于铝絮体的吸附能力和絮体的分布。此外，Boisseret等[3]更进一步指出，磷的吸附和去除主要是一种特殊作用力下的络合反应而不是沉淀主反应的结果。除磷机理的确定可更清晰地展现pH、搅拌条件、投加比等影响因素的作用原理，对提高污水厂提高药剂利用效率有重要作用，因此有必要通过试验验证沉淀反应及絮体吸附在除磷过程中各自的效果，本文主要通过二沉池出水及缓冲溶液配制水试验确定吸附作用的贡献率，通过对沉淀物的元素组成分析验证上述判断。1、试验内容1.1材料及方法智能六联搅拌器，0.02mol/L硼酸硼砂缓冲溶液，含磷100mg/L磷酸二氢钾自配水，常州某污水厂二沉池出水，含污水处理厂铝盐化学除磷机理判别及最优效能区间分析□常州市排水管理处吕贞施亚栋陈俊仲志鸿徐旻董阳郑璐摘要关键词化学除磷已在太湖流域污水处理厂广泛应用，以常州某污水厂二沉水为例，通过自配水缓冲溶液试验验证了铝盐除磷主要以形成Al(OH)3絮体吸附共沉淀为主的反应机理，能谱分析结果显示，除磷沉淀物中含有大量吸附态的铝盐及氢氧化铝，磷酸铝占比较小，客观验证了上述机理。通过多次试验得出的不同投加系数去除曲线，确定了PAC除磷不同能效三阶段范围，即在初始P浓度为1.0～1.5mg/L条件下，PAC除磷效率三阶段分别为投加量1～4mg/L，5～9mg/L及10mg/L以上，硫酸铝为1～3mg/L，4