A3:科技智慧总第3360期 >2023-10-07编印

聚合氯化铝铁在城市污水处理厂除磷效果研究
刊发日期:2023-10-07 阅读次数: 作者:刘咸林

●合肥清清水处理科技有限责任公司  刘咸林

磷是构成核酸和腺苷三磷酸(ATP)的重要元素,直接参与生命体的能量循环,是地球一切生命体的重要营养元素,没有磷元素,地球上就不可能存在生命。但在水体环境中磷的含量超过一定的浓度,就会促进藻类大量繁殖,导致水体富营养化,引起鱼类等生物的大量死亡,破坏水中生态平衡。导致水体磷污染来源有底泥、污水处理厂排水、工厂、养殖场等排放污水。随着人口的不断增长和生活水平的不断提高,生活污水中的磷也不断提高,总磷成为重点湖泊如巢湖、太湖、洱海等重要污染物之一,氮磷污染物已经上升到水污染防治的主要问题,成为水环境治理的突出瓶颈。磷是生活污水中主要污染物之一,生活污水除磷是控制水体富营养化的重要途径。生物除磷和化学除磷是城市污水处理厂常用除磷方式,生物除磷具有成本低、无二次污染、不影响剩余污泥脱水,目前城市污水厂排放标准执行一级A、或执行地方流域排放标准,生物除磷是很难达到排放标准。化学除磷是通过投加药剂,形成不溶性磷酸盐沉淀物,通过固液分离使磷从污水中去除,具有操作简单,除磷效果好、稳定,不会造成磷的二次释放等优点,除磷药剂的选择直接关系到城市污水处理厂除磷效果,以及工艺稳定和达标排放。

一、聚合氯化铝铁除磷的机理

聚合氯化铝铁是聚合氯化铝生产过程中与铁共聚的无机净水剂,其在水中水解生成三价铝离子和三价铁离子,与水中可溶性磷酸盐反应,生成非溶解性磷酸盐沉淀,另一方面聚合氯化铝铁在水解和各种聚合反应下,产生多核羟基络合物,且具有较长线性结构,在吸附、电中和作用下,胶体电位大大降低,再经过吸附架桥及网捕作用,胶体快速凝聚沉淀,通过排除剩余污泥,让磷从系统中去除。

二、生产应用试验

试验在巢湖流域日处理20万吨一座城市污水处理厂,工艺AAO+生物滤池,出水排放标准执行DB34/2710—2016,实行地方标准,总磷0.3mg/L,低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A总磷0.5mg∕L。

在污水除磷化学沉淀过程中,一个非常重要的因素就是化学药剂在整个工艺流程中投加位置以及药剂与水的混合强度、pH、溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)等对除磷效果有影响。

试验所用聚合氯化铝铁质量,其中铝含量 8.7mg∕L,铁含量1.4mg∕L,盐基度76%,投加点在二沉池入水口,投加量分别为40、50、60、70、80mg∕L,进水总磷分别为2.97、4.26、3.57、4.02、4.23mg∕L,如下表格:

3-2聚合氯.jpg

三、结果分析

通过5天生产试验,当进水总磷从2.97mg∕L—4.26mg∕L,聚合氯化铝铁投加量为40、50、60、70、80mg∕L,随着投加量增加TP从0.39mg∕L降至0.18mg∕L,当聚合氯化铝铁投加量在60、70、80mg∕L,TP从0.29mg∕L降至0.18mg∕L,出水全部达标排放。

聚合氯化铝铁除磷效果非常明显,投加量在40mg∕L,即可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A总磷排放标准,当进水总磷从2.97mg/L至4.26mg/L,投加量在60mg/L,即可达到巢湖流域地方排放标准总磷0.3mg/L。选择合适的反应条件,聚合氯化铝铁除磷效果达到93%以上。