cast工艺化学除磷药剂选择探讨

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1、CAST工艺化学除磷药剂选择探讨摘要：随着城市人口的增加和工业生产的快速发展，大量含磷生活污水、工业废水排入城市河流中，增加了水体营养物质的负荷，从而引起水体中藻类与水生植物异常繁殖，即水体的富营养化。我国《城镇污水处理常污染物排放标准》(GB18918-2002)中明确规定［1］，自2006年1月1日起建设的污水处理厂总磷指标的一级A排放标准为0.5mg/L。因此，在污水处理中进行除磷是必要的。研究表明，多数水体富营养化的限制因素是磷，因此控制城市污水处理厂排放尾水中磷的浓度，显得尤为重要和紧迫。关键词：化学除磷；CAST工艺；聚合氯化铝(PAC)

2、;氯化铁FeCI3;污水处理2.工程概况工艺流程2.1工程概况湛江某处理厂位于广东省湛江市湖光路以北、南出口路以南、百儒路以东、南柳东路以西四条公路范围内，厂区西侧北侧为南柳河，厂区面积为250.282亩。某污水处理厂处理湛江市霞山区的生活污水及工业废水，处理后出水向西排入南柳河。某污水处理厂采用了先进的具有良好脱氮除磷效果的CAST工艺(循环式活性污泥法)，设计规模为20万吨/日。一期10万吨工程已于2008年7月通过省环保局验收，一期满负荷稳定运行。二期10万吨于2010年5月通过省环保局验收。出水标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18

3、912-2002)[5]—级B标准与广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)—级标准较严者。2.2工艺流程图1湛江某水质净化厂工艺流程图3.研究方法3.1化学除磷原理化学除磷原理通过投加化学药剂与污水中的含磷化合物反应生成不溶性磷酸盐沉淀，经泥水分离后磷以磷酸盐沉淀物的形式与剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷目的。3.2化学除磷药剂选择许多高价金属离子药剂投加到污水中后都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物，但出于经济原因考虑，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+盐、Fe2+盐和AI3+盐，这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的

4、。另外使用金属盐药剂会给污水和污泥处理还会带来益处，比如会降低污泥的污泥指数，有利于沼气脱硫等［2］。综合考虑，本实验选择硫酸亚铁FeSO4?7H2O,氯化铝AICI3，聚合氯化铝［AI2(0H)nCI6-n?xH2O］m(PAC)，氯化铁FeCI3四种常见的药剂作为实验对象，对其同步处磷效果和经济效益性进行分析。4实验方法取出水水质，用6个量杯分别加入2000ml原水，第一个量杯中不加入药剂，作为空白，在剩余的5个量杯中分别投加同种依次增加量的药剂，将六个量杯置于OBj-4六联同步电动搅拌器上进行混凝，以液面不产生旋涡的速度搅拌(约lOOr/min

5、)15分钟，然后静止沉淀30min后，取液面下3-5cm处水样，用铝锦抗分光光度法检测TP含量，5次相同的实验为一组。然后用其他三种药剂做同样实验。实验原则为不改变原水PH，并尽量与本厂处理工艺单元条件一致。4.1实验仪器和试剂仪器：OBj-4六联同步电动搅拌器，上海欣茂PC723可见分光光度计，高压蒸汽灭菌锅。试剂：硫酸亚铁FeSO4?7H2O，(FeS04，固体含量》40%)氯化铝AICI3(AICI3,铝的质量分数》60%)聚合氯化铝［AI2(OH)nCI6-n?xH2O］m,缩写：PAC铝质量分数》20%氯化铁FeCI3（FeCI3,铁的质量

6、分数》66%）4.2实验水质实验原始数据：进水为湛江南柳河生活污水，出水为CAST池某一个单独池的滗水阶段出水。以下数据时间为2011年8月到9月之间，水样四次重复混合以后得到的平均值。表1实验水质表1实验水质4.3总磷测定方法钼酸铵分光光度法[3]5结果分析与讨论5.1四种除磷药剂的投加量及除磷效果分析根据4实验方法和4.3总磷分析方法，分别对四种药剂的实验投加量及除磷效果作如下图2图3分析图2四种药剂投加量处理总磷效果图3四种药剂处理总磷去除率效果图2四种药剂投加量处理总磷效果图3四种药剂处理总磷去除率效果5.2四种药剂的除磷效果讨论将硫酸亚铁F

7、eSO4?7H2O，氯化铝AICI3，聚合氯化铝PAC与氯化铁FeCI3投加量处理总磷与去除率效果对比，结合图2与图3,避免药剂会造成二次污染，通过统计得出，随着药剂投加量增加在一定程度范围内除磷率提高，硫酸亚铁FeSO4?7H2O投加量在1.40mg/L，氯化铝AICI3投加量在1.76mg/L,PAC投加量在1.65mg/L,氯化铁FeCI3投加量在2.98mg/L时，出水均可满足国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准中对TPAICI3>PAC>FeSO4?7H2O,亚铁盐会使PH值减低，影响CAST工艺出水水质，使出水偏黄。FeCI3水

8、解后生成氢氧化铁沉淀，有极强凝聚力，对金属管道有腐蚀，不建议采用，而且会带来新的污染问题，影响出水色度。综合