硫酸亚铁在污水处理厂的应用_吴明明

《资源节约与环保》2018年第9期摘要：河南某污水处理厂设计处理规模为3万m3/d，主要工艺为奥贝尔氧化沟，污泥处理采用板框压滤机。该厂进水总磷约3mg/L，出水要求低于0.5mg/L。试验前使用浓度为10%的液体聚合硫酸铁作为除磷药剂，投加量150mg/L时，去除率为80%，运行成本约为0.066元/m3。关键词：硫酸亚铁；污水处理厂；聚铁；节能降耗1试验背景硫酸亚铁是一种新型的药剂，在污水厂除磷应用方面比较少，但是价格便宜，有效成分含量高。因此，选用硫酸亚铁与聚合硫酸铁进行对比试验，比较除磷效果，评判运行成本，为水厂节能降耗、稳定运行提供支持。2可行性分析化学药剂除磷原理：通过投加化学药剂，使之与水中的磷酸根生成非溶解性的磷酸化合物，从而进行一系列的分解凝取沉析过程，进而达到除磷目的。通常能够用于除磷的金属药剂基本上为铝盐，铁盐与钙盐三种，以氯化铁作为除磷剂为例，其化学反应方程式为：FeCl3+K3PO4→3KCl+FePO4↓。硫酸亚铁：分子式FeSO4·7H2O，淡绿色，易溶于水，生成二价铁离子以及三价铁离子，在微氧状态下，二价铁离子可以被氧化成三价铁离子，可以与污水中磷酸根生成非溶解性的磷酸化合物，所以硫酸亚铁在原理上可以作为除磷药剂。3实施3.1硫酸亚铁DO需求实验3.1.1实验步骤（1）用水桶取氧化沟进水第三沟污泥混合液10L；（2）取5个1L烧杯，编号1#、2#、3#、4#和5#，用量筒分别称取1L混合液至烧杯中，1#做空白试验，2#、4#分别投加240g/L的硫酸亚铁0.29mL，折合投加量70mg/L，快速搅拌1min；3#、4#分别投加240g/L的硫酸亚铁0.42mL，折合投加量100mg/L，快速搅拌1min；（3）1#、2#和3#分别静沉3小时后取上清液测TP；4#和5#分别曝气10min、30min和1h后静沉取上清液测TP；（4）每个环节检测pH和DO变化，控制DO<4mg/l。3.1.2实验结果3.1.3试验结论（1）曝气10min后硫酸亚铁TP去除率约提高2%-5%，曝气时间继续延长至1h，TP去除率变化不大，说明曝气时间及DO浓度对硫酸亚铁去TP效果影响不大，投加后提供一定搅拌以及微量DO即可。（2）硫酸亚铁投加100mg/L比70mg/LTP去除率提高约15%。3.2硫酸亚铁与聚铁去除TP效果对比实验3.2.1实验步骤（1）用水桶取进水10L；（2）取5个1L烧杯，编号1#、2#、3#、4#和5#，用量筒分别称取1L水样至烧杯中，1#做空白试验，2#、3#分别投加10%的聚铁0.05mL、0.07mL，折合投加量70mg/L，98mg/L，快速搅拌1min；3#、4#分别投加240g/L的硫酸亚铁0.29mL、0.42mL，折合投加量70mg/L、100mg/L，快速搅拌1min。（3）1#、2#和3#分别静沉3小时后取上清液测TP；4#和5#分别曝气10min后静沉3小时取上清液测TP；3.2.2实验结果3.2.3试验结论（1）从上表可以看出，相同投加量下，硫酸亚铁TP去除率明显高于聚铁，且随着投加量增加，去除率增加。（2）进行硫酸亚铁中试，停用聚铁，投药地点暂定2沟。结语通过本次硫酸亚铁应用于氧化沟除磷的试验，证明硫酸亚铁可以应用于氧化沟除磷，相比于聚铁可大大节省药剂费。因此建议在具备条件的污水厂进行推广，替代聚铁，达到为污水厂节能降耗的目的。参考文献[1]张中亮.不同混凝剂对污水处理厂出水的深度处理研究[J].硅谷,2012,(55):2-3.[2]我国城市污水处理现状及城市污水处理厂提标改造路径分析[J].关伟,郭会平,赵学洋,李举明.辽宁大学学报(自然科学版).2015(04).硫酸亚铁在污水处理厂的应用吴明明1王志刚1李佳鑫2（1中国葛洲坝集团水务运营有限公司湖北武汉4300002葛洲坝水务（灵宝）有限公司河南灵宝472500）取水样体积加药剂量(mg)曝气时长pH溶解氧(mg/L)TP(mg/L)去除率（%）1000ml7.350.090.801000ml706.950.090.5037.501000ml1006.910.090.4445.001000ml7010min7.192.550.4642.501000ml10010min7.092.690.3543.751000ml7060min7.583.340.4445.001000ml10060min7.482.280.3852.50取水样体积投加药剂所加药剂量(mg)曝气时长TP(mg/L)去除率（%）1000ml空白--2.341000ml聚铁70-2.0512.401000ml聚铁100-1.1448.711000ml硫酸亚铁7010min0.7667.521000ml硫酸亚铁10010min0.4082.9081DO