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化學除磷劑投加過量對污泥有什么影響?
來源:http://www.campecheplaya.com2019-08-13 08:11:30

化學除磷是利用無機金屬鹽作為沉淀劑,與污水中的磷酸鹽類物質反應形成難溶性含磷化合物與絮凝體,將污水中的溶解性磷酸鹽分離出來。

1、化學除磷的基礎

化學除磷的藥劑主要有鐵鹽、鋁鹽和石灰,由于石灰對生物處理的pH影響較大,加之容易引起管道堵塞問題,給運行管理帶來很多麻煩,一般在以生物除磷為主,化學除磷為輔的污水處理廠中很少采用。目前,國內常愛用鐵鹽或者鋁鹽作為沉淀劑,其與磷的化學反應式如下(1)、(2):

Al3++PO43- →Al PO4↓(1)

Fe3++PO43- →Fe PO4↓(2)

由式1和式2去除一分子的磷酸鹽,需要一分子的鐵鹽或者鋁鹽。為了計算方便,實際計算采用克分子(mol)或者克原子量。

在化學沉析除磷時,去除lmol(31g)P至少需要lmol(56g)Fe,或者至少需要1.8(56/31)倍的Fe,或者0.9(27/31)倍的Al。也就是說去除lgP至少需要1.8g的Fe,或者0.9g的Al。

由于在實際中,反應中并不是100%有效進行的,加之OH-會與金屬離子競爭反應,生成相應的氫氧化,,所以實際化學沉析藥劑投加一般需要超量投加,以保證達到所需要的出水P濃度。德國在計算時,提出了投加系數β的概念,即:

β=(molFe,molAl)/molP

投加系數β是受多種因素影響的,如投加地點、混合條件等,實際投加時建議通過投加試驗確定,下圖是投加系數和磷減少量的關系。在最佳條件下(適宜的投加、良好的混合和絮凝體的形成條件)β=1;在非最佳條件下,β=2到3或更高。過量投加藥劑不僅會使藥劑費增加,而且因氫氧化物的大量形成也會使污泥量大大增加,這種污泥體積大、難脫水。

QQ截圖20190701113643.png

德國在實際計算中,為了有效地去除磷(出水保持<1mgP/1),β值為1.5,也就是說去除1kg磷,需要投加:

1.5×(56/31)=2.7 kg Fe

或者,

1.5×(27/31)=1.3 kg Al

若用石灰作為化學沉析藥劑,則不能采用這種計算方法,因為其要求投加的pH值大于8.5,而且投加量受污水堿度(緩沖能力)的影響,所以其投加量必須針對各自的污水通過試驗確定。

從嚴格意義上講,投加系數β值的概念只適用于后沉析,對于前沉析和同步沉析在計算時還應考慮:1、回流污泥中含有未反應的藥劑;2、在初次沉淀池中和生物過程去除的磷。

2、計算舉例

例1:污水處理廠設計水量為10000m3/d,進水中的P濃度為14mg/1,出水P濃度要求達到1mg/l。設計采用沉析藥劑三氯化鋁AlCl3,其有效成分為6%(60g/kgAlCl3),密度為1.3kg/l。為同步沉析,試計算所需要的藥劑量。

解:

經過初次沉淀地沉淀處理后去除的磷為2mg/l,則生物處理設施進水的P濃度為11mg/l,經過生物同化作用去除的P為1mg/l。則需經沉析去除的 :

P負荷=10000m3/d·(0.011-0.001)kg/m3=100kg/d

設計采用投加系數β值為1.5,

設計Al的投加量為:1.5×(27/31)×100=130kgAl/d

折算需要藥劑量為:130×1000(g/d)/60(g/kg)=2167kg/dAlCl3

折算需要體積量為:2167(kg/d)/1.3(kg/l)=16671/dAlCl3

 

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