在天然水體中, 磷一般以磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷酸鹽的形式存在。目前, 國內(nèi)外污水除磷技術(shù)主要為生物法、化學(xué)法。生物法一般為A2/O、SBR、氧化溝等工藝, 通過活性污泥中聚磷菌的作用, 最終將磷去除, 適用于處理低濃度含磷廢水, 化學(xué)法主要是通過投加鋁鹽、鈣鹽、鐵鹽及其聚合物使磷離子絮凝沉淀的技術(shù)。
污水廠除磷方法介紹
生物除磷是一種較為經(jīng)濟(jì)的除磷技術(shù), 但是運(yùn)行期間穩(wěn)定性較差, 去除效果受季節(jié)和水質(zhì)變化影響大, 在出水水質(zhì)監(jiān)測中, 經(jīng)常出現(xiàn)TP超標(biāo)。而化學(xué)除磷則具有高效、廉價、運(yùn)行穩(wěn)定的特點。隨著國家“水十條”的頒布, 污水處理廠出水要求滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 18918-2002) 一級A排放標(biāo)準(zhǔn), 因此污水處理廠通常用生物法與化學(xué)法相結(jié)合的方式來處理含磷污水。
目前污水處理廠除磷劑的種類主要集中于聚氯化鋁、氯化鐵、PAM等, 這些藥劑不同程度存在除磷效果差、成本高或者對構(gòu)筑物有腐蝕等問題, 為了解決新疆某污水處理廠TP不達(dá)標(biāo)問題, 經(jīng)過對各地污水處理廠的調(diào)研, 發(fā)現(xiàn)有一些污水處理廠使用“次亞磷除磷劑”作為除磷劑, 因此本次研究通過小試、中試研究該除磷劑的除磷效能, 以便應(yīng)用到實際工程中。
次亞磷除磷劑除磷實驗
本次試驗所在地為新疆某污水處理廠, 采用工藝為簡易A2/O工藝。設(shè)計處理量為4萬m3/d, 實際處理量為2萬m3/d。進(jìn)水水質(zhì)氨氮:30mg/L左右, COD:300~350mg/L, TP:2~26mg/L, 進(jìn)水磷含量波動較大。
本試驗前污水處理廠采用聚氯化鋁 (PAC) 除磷, 投加量為20mg/L, 但出水TP為1.0mg/L左右, 且波動較大, 不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求, 即使增大PAC的投加量, 也不能解決TP超標(biāo)的問題。
按TP濃度的高低, 分為兩組試驗。先將除磷劑“益維磷”稀釋至1‰水溶液。當(dāng)TP>10 mg/L時, “益維磷”投加量分別為100 mL、200 mL、300mL、400mL、500 mL、600 mL。并測定TP含量, 分析試驗結(jié)果, 確定投加量。
在TP含量<10 mg/L時, “次亞磷除磷劑”投加量分別為50 mL、70 mL、90 mL、110 mL、130 mL、150mL。測定TP含量, 分析試驗結(jié)果。水樣取自好氧池末端, 污泥濃度:8 000mg/L左右, 將水樣混勻放置于1L的燒杯中, 投加除磷劑后進(jìn)行勻速攪拌, 攪拌1 min, 靜置沉淀30 min后, 取樣測定TP含量。
為了考察實際應(yīng)用的可能性, 我們在小試基礎(chǔ)上進(jìn)行中試試驗, 中試試驗在總結(jié)之前工藝投加點選取的基礎(chǔ)上, 對此工藝各段出水TP濃度分析后, 選擇好氧池出水作為投加點, 投加藥劑時水體溫度為20℃, pH為7左右, 在污水處理廠運(yùn)行過程中連續(xù)投加藥劑, 并且每隔2~3h取樣, 取樣點分別為總進(jìn)水、好氧段進(jìn)水及出水, 測定TP含量, 分析除磷效果。
次亞磷除磷劑除磷效果
如圖可以看出在投加藥劑后, 水中含磷化合物的濃度迅速降低, 這是由于“次亞磷除磷劑”藥劑與水中溶解性含磷化合物生成不溶性細(xì)小顆粒, 通過架橋吸附作用凝聚為較大顆粒迅速沉淀, 在試驗期間, 投加藥劑后的上清液較原水上清液明顯清澈, 這說明在降低TP含量的同時, 對懸浮物也有一定程度的去除作用。
除磷劑“次亞磷除磷劑”的除磷效果顯著, 并且除磷范圍廣泛, 水中TP的濃度對“益維磷”的除磷效果并沒有太大的影響。小試為中試藥劑的投加提供了依據(jù)。
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