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0530-6291333如何在含磷廢水中加入除磷劑以達到最佳的除磷效果
時間 : 2021-10-22 13:47:38 閱讀 : 118
菏澤精科儀器是一家專業(yè)水處理公司，在含磷廢水、循環(huán)水、冷卻水處理、冷卻塔處理等方面擁有z多的專業(yè)技術(shù)處理團隊。含磷廢水一直是企業(yè)廢水處理的重點。企業(yè)在處理含磷廢水時，會在含磷廢水中加入一些除磷劑。含磷廢水和除磷劑的輸送是一項關(guān)鍵任務(wù)。在交付過程中，應(yīng)執(zhí)行水質(zhì)和廢水的有機成分檢測，并制定z終的水片劑方案。那么，除磷劑是如何達到z佳效果的呢？劑量是如何計算的？在
一、化學除磷的原理企業(yè)含磷廢水的處理過程中，化學除磷劑有三種，即石灰、鋁鹽和鐵鹽。石灰對生物處理的酸堿度影響很大，容易造成管道堵塞，所以以生物除磷為主的污水處理廠很少使用。與常用相比，國內(nèi)為鐵鹽或鋁鹽，鐵鹽或鋁鹽與磷的化學反應(yīng)如式(1) (2) Al3PO3-4 → AlPO4所示；(1)fe3o 3-4→fe2o 4；(2)與沉淀反應(yīng)競爭的反應(yīng)是金屬離子與羥基的反應(yīng)。反應(yīng)式如式(3)(4)Al33OH-→al3oh 3 left所示；(3)fe3o 4-→fe3o 4左側(cè)；(4)金屬氫氧化物會形成大絮體，有利于沉淀產(chǎn)物的絮凝。同時，它會吸附膠體物質(zhì)。
二、除磷藥劑投加位置的選擇除磷劑有三種投加位置。1.預(yù)沉淀除磷:在一沉池前加入化學藥劑，通過去除一沉池中的污泥來除磷。然而，這種方法將大大增加污泥產(chǎn)量并影響后續(xù)脫氮反應(yīng)。通常不建議這樣做。2.沉淀和除磷同時進行:生化反應(yīng)槽中加入化學試劑。通過從二沉池中去除多余污泥來除磷通常是通過在生化反應(yīng)池的曝氣區(qū)尾部添加除磷劑來實現(xiàn)的。結(jié)合生物除磷工藝，大部分磷在生物處理段去除。該方法除磷效率高，節(jié)省用量，可提高活性污泥在二沉池中的沉降性能。增加回流污泥3的濃度。沉淀后除磷:即在二沉池后加入化學藥劑，通過混合絮凝分離設(shè)施去除出水的剩余磷。沉淀除磷一般需要混凝反應(yīng)池和z終沉淀池，投資大，運行成本高。綜上所述，輔助化學除磷的z佳投加位置應(yīng)位于生化反應(yīng)池曝氣區(qū)的尾部。同時，二沉池后除磷劑的投加點留在緊急情況下使用，以保證z終出水。 從式(1)和(2)可以看出，除去1摩爾磷酸鹽需要1摩爾鐵離子或鋁離子。在實際工程中，反應(yīng)不是 有效，羥基-將參與競爭并與金屬離子反應(yīng)生成相應(yīng)的氫氧化物，如式(3)和(4)。因此，實際的化學沉淀劑通常需要過量添加。為了確保達到所需的出水磷濃度，《給水排水設(shè)計手冊》第5卷和德國設(shè)計規(guī)范提到，同步沉淀化學除磷可考慮按1摩爾磷加入1.5摩爾鋁鹽(或鐵鹽)。為便于計算，摩爾在實際計算中被轉(zhuǎn)換為質(zhì)量單位，如:1摩爾=56gFe，1摩爾=27gAl，1摩爾P=31gp也就是說，為了除去1千克磷，當使用鐵鹽時，需要加入:1.5× (56/31)=2.7千克Fe/千克磷。使用鋁鹽時，需要:1.5 x(27/31)=1.3 gal/kgp
三、除磷藥劑投加量的計算同步沉淀化學除磷系統(tǒng)來計算除磷劑的用量。關(guān)鍵是 先找出輔助化學除磷需要去除的磷量。已經(jīng)運行的污水處理廠和正在設(shè)計的污水處理廠的算法不同。1.對于已經(jīng)運行的污水處理廠，PPrec=PEST-PER(5)，PPrec ———-需要通過輔助化學除磷去除的磷量，mg/L；PEST———二沉池出水總磷的實測濃度，毫克/升；PER ————污水處理廠出水允許總磷濃度，mg/l
四、需要輔助化學除磷去除的磷量計算，PPrec=piat-per-PBM-pbi op(6)-piat ————根據(jù)磷物質(zhì)平衡設(shè)計生化系統(tǒng)進水總磷濃度，mg/l；pbm ———-生物合成除磷，PBM=0.01生化需氧量，IAT，毫克/升；CBOD，IAT ————生化系統(tǒng)進水中生化需氧量的測定濃度，毫克/升；PBioP———生物過量吸附去除的磷量，mg/L?PBioP值與各種因素有關(guān)。德國ATV-A131標準推薦的PBioP值可根據(jù)以下條件估算:
(1)生化系統(tǒng)中設(shè)置預(yù)厭氧池時，PBioP可計算為(0.01~0.015)CBOD。IAT估計(2)當水溫較低的出水硝酸鹽氮濃度≥15毫克/升時，即使設(shè)置預(yù)厭氧池，生物除磷效果也會受到一定影響。在生化系統(tǒng)中設(shè)置預(yù)反硝化或多級反硝化池，但不設(shè)置厭氧池時，CBOD和IAT的PBIO可估算為(0.005~0.01)，的PBIO可估算為≤0.005CBOD。IAT估計(4)當水溫較低時，回流至脫氮區(qū)的內(nèi)部回流混合液部分回流至厭氧池(在這種情況下，厭氧池用作缺氧池以提高脫氮效果)，PBioP可由≤0.005CBOD估算，IAT估計為
2、設(shè)計中的污水處理廠EG1:已建污水處理廠鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模為20，000 m3/d，已建成穩(wěn)定運行。二沉池出水總磷PER排放標準≤1.0毫克/升，運行數(shù)據(jù)顯示二沉池出水總磷濃度PEST為2.5毫克/升，液體氯化鐵(氯化鐵)作為同步化學除磷劑，其有效成分為40%(400克/千克氯化鐵溶液)，密度為1.42千克/升，按公式(5)計算所需除磷劑投加量溶液:PPRec=2.5-1.0=1.5 mgp/L；所需鐵劑量至少為2.7× 1.5× 20，000× 10-3=81千克鐵/天；每天所需有效成分40%的三氯化鐵溶液體積為33，360V=81/[40%×56/(56 35.5×3)×1.42]=0.42 m3三氯化鐵/Deg _ 2:設(shè)計中某城市污水處理廠設(shè)計水量為40，000 m3/d，采用A2/O生物脫氮除磷工藝。厭氧池進水水質(zhì)為: BOD5(IAT CBOD)=200mg/L，總磷(PIAT)=6mg/L，設(shè)計水溫為12℃，為保證冬季運行脫氮效果，需采用二沉池出水BOD 5排放標準CBOD作為缺氧區(qū)，EST≤10mg/L，出水總磷排放標準PEST ≤ 0.5 mg/L，設(shè)計采用固體聚合氯化鋁作為輔助化學除磷
一、化學除磷的原理企業(yè)含磷廢水的處理過程中，化學除磷劑有三種，即石灰、鋁鹽和鐵鹽。石灰對生物處理的酸堿度影響很大，容易造成管道堵塞，所以以生物除磷為主的污水處理廠很少使用。與常用相比，國內(nèi)為鐵鹽或鋁鹽，鐵鹽或鋁鹽與磷的化學反應(yīng)如式(1) (2) Al3PO3-4 → AlPO4所示；(1)fe3o 3-4→fe2o 4；(2)與沉淀反應(yīng)競爭的反應(yīng)是金屬離子與羥基的反應(yīng)。反應(yīng)式如式(3)(4)Al33OH-→al3oh 3 left所示；(3)fe3o 4-→fe3o 4左側(cè)；(4)金屬氫氧化物會形成大絮體，有利于沉淀產(chǎn)物的絮凝。同時，它會吸附膠體物質(zhì)。
二、除磷藥劑投加位置的選擇除磷劑有三種投加位置。1.預(yù)沉淀除磷:在一沉池前加入化學藥劑，通過去除一沉池中的污泥來除磷。然而，這種方法將大大增加污泥產(chǎn)量并影響后續(xù)脫氮反應(yīng)。通常不建議這樣做。2.沉淀和除磷同時進行:生化反應(yīng)槽中加入化學試劑。通過從二沉池中去除多余污泥來除磷通常是通過在生化反應(yīng)池的曝氣區(qū)尾部添加除磷劑來實現(xiàn)的。結(jié)合生物除磷工藝，大部分磷在生物處理段去除。該方法除磷效率高，節(jié)省用量，可提高活性污泥在二沉池中的沉降性能。增加回流污泥3的濃度。沉淀后除磷:即在二沉池后加入化學藥劑，通過混合絮凝分離設(shè)施去除出水的剩余磷。沉淀除磷一般需要混凝反應(yīng)池和z終沉淀池，投資大，運行成本高。綜上所述，輔助化學除磷的z佳投加位置應(yīng)位于生化反應(yīng)池曝氣區(qū)的尾部。同時，二沉池后除磷劑的投加點留在緊急情況下使用，以保證z終出水。 從式(1)和(2)可以看出，除去1摩爾磷酸鹽需要1摩爾鐵離子或鋁離子。在實際工程中，反應(yīng)不是 有效，羥基-將參與競爭并與金屬離子反應(yīng)生成相應(yīng)的氫氧化物，如式(3)和(4)。因此，實際的化學沉淀劑通常需要過量添加。為了確保達到所需的出水磷濃度，《給水排水設(shè)計手冊》第5卷和德國設(shè)計規(guī)范提到，同步沉淀化學除磷可考慮按1摩爾磷加入1.5摩爾鋁鹽(或鐵鹽)。為便于計算，摩爾在實際計算中被轉(zhuǎn)換為質(zhì)量單位，如:1摩爾=56gFe，1摩爾=27gAl，1摩爾P=31gp也就是說，為了除去1千克磷，當使用鐵鹽時，需要加入:1.5× (56/31)=2.7千克Fe/千克磷。使用鋁鹽時，需要:1.5 x(27/31)=1.3 gal/kgp
三、除磷藥劑投加量的計算同步沉淀化學除磷系統(tǒng)來計算除磷劑的用量。關(guān)鍵是 先找出輔助化學除磷需要去除的磷量。已經(jīng)運行的污水處理廠和正在設(shè)計的污水處理廠的算法不同。1.對于已經(jīng)運行的污水處理廠，PPrec=PEST-PER(5)，PPrec ———-需要通過輔助化學除磷去除的磷量，mg/L；PEST———二沉池出水總磷的實測濃度，毫克/升；PER ————污水處理廠出水允許總磷濃度，mg/l
四、需要輔助化學除磷去除的磷量計算，PPrec=piat-per-PBM-pbi op(6)-piat ————根據(jù)磷物質(zhì)平衡設(shè)計生化系統(tǒng)進水總磷濃度，mg/l；pbm ———-生物合成除磷，PBM=0.01生化需氧量，IAT，毫克/升；CBOD，IAT ————生化系統(tǒng)進水中生化需氧量的測定濃度，毫克/升；PBioP———生物過量吸附去除的磷量，mg/L?PBioP值與各種因素有關(guān)。德國ATV-A131標準推薦的PBioP值可根據(jù)以下條件估算:
(1)生化系統(tǒng)中設(shè)置預(yù)厭氧池時，PBioP可計算為(0.01~0.015)CBOD。IAT估計(2)當水溫較低的出水硝酸鹽氮濃度≥15毫克/升時，即使設(shè)置預(yù)厭氧池，生物除磷效果也會受到一定影響。在生化系統(tǒng)中設(shè)置預(yù)反硝化或多級反硝化池，但不設(shè)置厭氧池時，CBOD和IAT的PBIO可估算為(0.005~0.01)，的PBIO可估算為≤0.005CBOD。IAT估計(4)當水溫較低時，回流至脫氮區(qū)的內(nèi)部回流混合液部分回流至厭氧池(在這種情況下，厭氧池用作缺氧池以提高脫氮效果)，PBioP可由≤0.005CBOD估算，IAT估計為
2、設(shè)計中的污水處理廠EG1:已建污水處理廠鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模為20，000 m3/d，已建成穩(wěn)定運行。二沉池出水總磷PER排放標準≤1.0毫克/升，運行數(shù)據(jù)顯示二沉池出水總磷濃度PEST為2.5毫克/升，液體氯化鐵(氯化鐵)作為同步化學除磷劑，其有效成分為40%(400克/千克氯化鐵溶液)，密度為1.42千克/升，按公式(5)計算所需除磷劑投加量溶液:PPRec=2.5-1.0=1.5 mgp/L；所需鐵劑量至少為2.7× 1.5× 20，000× 10-3=81千克鐵/天；每天所需有效成分40%的三氯化鐵溶液體積為33，360V=81/[40%×56/(56 35.5×3)×1.42]=0.42 m3三氯化鐵/Deg _ 2:設(shè)計中某城市污水處理廠設(shè)計水量為40，000 m3/d，采用A2/O生物脫氮除磷工藝。厭氧池進水水質(zhì)為: BOD5(IAT CBOD)=200mg/L，總磷(PIAT)=6mg/L，設(shè)計水溫為12℃，為保證冬季運行脫氮效果，需采用二沉池出水BOD 5排放標準CBOD作為缺氧區(qū)，EST≤10mg/L，出水總磷排放標準PEST ≤ 0.5 mg/L，設(shè)計采用固體聚合氯化鋁作為輔助化學除磷
可見，含磷廢水的處理需要計算質(zhì)量單位，鐵離子和鋁離子以1摩爾計算，z終除磷劑的使用量通過一系列化學分子式計算。在含磷廢水的處理過程中，必須準確計算出主要含磷成分，才能在整個除磷過程中z經(jīng)濟有效地完成廢水處理的全過程。含磷廢水在企業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)引起足夠的重視。如果您的企業(yè)含有含磷廢水，您可以免費撥打精科檢測水質(zhì)。
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標題：如何在含磷廢水中加入除磷劑以達到最佳的除磷效果
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