污水处理厂化学除磷加药量确定方法探讨

中国资源综合利用第11期-24-实验研究主反应和副反应两种，方程式为：主反应Me3++H2PO4-→MePO4↓+2H+、副反应Me3++H2PO4-→Me(OH)3↓。金属离子发生反应时的OH-来自污水中游离OH-和CO32-（或HCO3-）中的碱度，其对应反应过程如下：CO32-+H2O→HCO3-+OH-、HCO3-→CO2↑+OH-。当pH偏向中性时，碱度呈HCO3-，因此金属氢氧化物沉淀形成时可用Me3++3HCO3-→Me(OH)3↓+3CO2↑表示。磷酸铁与磷酸铝的最小溶解度相对应的pH值在5～5.5或者6～7，当pH值低于这个范围时，磷酸铁与磷酸铝沉淀会再次在水中溶解，从而增加磷浓度。由此可见，利用铝盐、铁盐进行除磷需要合理把握污水的碱度。在实践过程中，如若不能调节pH值，则需投加大量金属盐，有助于提高除磷效果。3试验实例本试验以某污水处理厂为例，该污水处理厂主要处理市政污水，排放标准严格遵循《城镇污水处理厂污染物排放标准》的A标准，工艺应用多模式A2/0＋深度处理，预计每天处理水量为100万m3。最后的出水将被排入河流，只有少部分水被回收利用，排入人工湿地等景点作为补充水。此污水处理厂目前投入化学除磷剂是聚合氯化铝，但因水量大，生物除磷效果受到多种因素制约，消耗了大量除磷剂，导致出水总磷偏高。3.1试验试剂及仪器3.1.1试验试剂聚合氯化铝PAC（其中A1203含量为10%，密度为124ｇ/mL）、过硫酸钾、钼酸铵、抗坏血酸试剂等。3.1.2仪器石墨消解器、六联混凝试验搅拌机以及TU-1901双光束紫外可见分光光度计。3.3试验方法3.3.1小试试验化学除磷根据投药点不同一般分为前沉析、同步沉析、后沉析三种投药方式。该试验选择同步沉析，将污泥混合液和磷酸盐（POT）配制成总磷浓度为1.5mg/L、2.0mg/L、2.5mg/L的三种污泥混合液，以P计。然后各取1L三种污泥混合液于六联混凝试验搅拌机中，依次投入20～140mg/L的PAC进行混合和沉淀，30min后取上清液测定总磷浓度。3.3.2生产性试验生产性试验主要验证小试试验结果是否与现场发生情况相吻合。生产性试验是在生化池出水口处投入不同量的PAC，并计算不同投加量的化学除磷量ΔTP和总磷去除率ηTP。3.4分析方法计算小试试验和生产性试验的化学除磷量、除磷率以及PAC投加系数，利用回归分析确定化学去除量、PAC投加量的关系。ΔTP和ηTP的公式：ΔTP=P1-P2；ηTP=(P1-P2)/P1。P1为投药前的总磷量，P2为投药后的总磷量。PAC投加系数β计算公式：β=nmc/np。nmc为加入的PAC中A13+物质量（mo1）；np为去除P物质量（mo1）。3.4结果在不同总磷浓度的污泥混合液中投加不同量的PAC，试验结果如表1、表2、表3所示。表1总浓度为1.5mg/L的除磷结果投药前TP（mg/L）投药后TP（mg/L）ηTP（%）PAC投加量（mg/L）β1.50.7848403.441.50.5464503.221.50.4073603.371.50.2881703.54表2总浓度为2.0mg/L的除磷结果投药前TP（mg/L）投药后TP（mg/L）ηTP（%）PAC投加量（mg/L）β2.00.9851703.602.00.7463803.392.00.5374903.322.00.38811003.39表3总浓度为2.5mg/L的除磷结果投药前TP（mg/L）投药后TP（mg/L）ηTP（%）PAC投加量（mg/L）β2.50.78681103.872.50.61761203.852.50.46821303.862.50.36861403.97（下转第27页）万方数据第11期-27-胡肖容：钝顶螺旋藻粉对重金属镉离子的吸附作用研究实验研究从表3可以看出，两种不同形态的藻粉对重金属镉离子的吸附量随着时间的增长而增加，达到90min时吸附量达到最大。此外，两种形态的藻粉在吸附时间为15min之前的吸附速度最快，15min后的吸附趋向缓慢，CaCl2预处理藻粉吸附时间达到120min，出现了降低的情况，其应该出现了解析的情况。3结论藻类具有独特的生理特性及结构，其细胞内重金属螯合蛋白及液泡区室化作用、胞外产物和细胞壁功能集团等，赋予了藻类较强的耐受和富集重金属的能力[5]。影响钝顶螺旋藻吸附重金属的关键因素是pH、藻粉投入量和吸附时间。pH的影响关键在于酸度较高的情况下，大量的H+和重金属溶液中的镉离子对螺旋藻细胞壁上的吸附位点形成了竞争关系，从而降低了溶液中重金属镉离子的浓度。藻粉添加量的影响主要取决于其细胞壁吸附位点的多少。从吸附时间角度来看，生物吸附有一个快速吸附阶段[6]，第一个阶段的快速吸附阶段吸附速度非常迅速，之后进入吸附缓慢阶段，