Fosfor dalam pengelolaan pasokan air limbah telah membawa banyak tekanan, dan penghilangan fosfor yang lebih efisien menjadi mendesak.

1、 Penghilangan fosfor kimia

Saat ini, metode penghilangan fosfor dalam limbah perkotaan meliputi penghilangan fosfor biologis, penghilangan fosfor kimia, dan kombinasi metode pengolahan biologis dan kimia. Proses penghilangan fosfor biologis adalah metode yang relatif ekonomis, tetapi karena adanya kontradiksi antara proses denitrifikasi dan penghilangan fosfor dalam hal usia lumpur, sumber karbon, dll., konsentrasi TP pada air limbah cukup tidak stabil dan bahkan tidak memenuhi standar emisi nasional. Oleh karena itu, ketika penghilangan fosfor biologis tidak dapat memenuhi standar emisi, agen kimia sering digunakan untuk meningkatkan penghilangan fosfor. Penghilangan fosfor kimia terutama melibatkan penambahan garam logam anorganik ke dalam air limbah untuk bereaksi dengan garam larut (seperti fosfat) dalam air limbah, menghasilkan zat padat butiran dan tidak larut. Agen penghilangan fosfor kimia yang umum terutama adalah garam logam dan hidroksida kalsium. Karena pertimbangan ekonomi, garam logam yang digunakan untuk pengendapan fosfor terutama adalah garam Fe, garam Fe, dan garam Al. Artikel ini mengambil klorida alumunium polimer (PAC) sebagai objek penelitian dan mengeksplorasi penggunaannya dalam pengolahan air limbah.

2. Penggunaan klorida polialuminium dalam pengolahan air limbah

1. Latar Belakang

Pabrik Pengolahan Air Limbah Wenzhou Xipian memiliki kapasitas total pengolahan air limbah 250.000 m3/hari. Proses pengolahan air limbah untuk tahap pertama proyek peningkatan adalah "CAST-MBBR+tangki sedimentasi magnetik+filter tangki cakram rotasi serat"; Proses pengolahan air limbah untuk proyek perluasan Fase II mencakup tangki biologis multi-tahap A/0 (A2/O yang ditingkatkan), tangki sedimentasi sekunder persegi panjang dengan inlet dan outlet perimeter, tangki sedimentasi magnetik, dan serat untuk menyerap zat koloid seperti partikel gantung halus.

A1Cl+KPO → AlPO ↓+3KCl (1)

Al+30H → Al (OH) ↓ (2)

3. Perhitungan dosis klorida polialuminium

Mengambil Wenzhou Xipian Sewage Treatment Plant sebagai contoh, skala total pengolahan air limbah di pabrik tersebut adalah 250.000 m3/hari, dan konsentrasi TP pada aliran masuk adalah 1,5 mg/L. Menurut standar emisi tingkat A untuk air limbah perkotaan, konsentrasi TP pada aliran keluar harus kurang dari 0,5 mg/L. Reagen PAC telah diuji oleh laboratorium dan kandungan A1-nya adalah 5,32%. Kepadatan agen PAC adalah 1,12 kg/L. Ketika pengendapan kimia digunakan untuk penghilangan fosfor, 1 mol aluminium mengonsumsi 1 mol fosfor, yang berarti bahwa untuk menghilangkan 1 g fosfor diperlukan 0,87 g aluminium. Dalam kenyataannya, reaksi tidak berlangsung sepenuhnya 100%. Sebagai contoh, ion logam dan OH akan bersaing untuk membentuk hidroksida. Oleh karena itu, dosis sebenarnya perlu ditingkatkan untuk memastikan bahwa konsentrasi aliran keluar memenuhi standar. Jerman mengusulkan koefisien tambahan selama perhitungan β Konsep koefisien tambahan dipengaruhi oleh banyak faktor, dan dalam kondisi optimal, β = 1; Dalam kondisi non-optimal, β = 2 hingga 3 atau lebih tinggi, ditentukan melalui uji dosis selama pemberian dosis sebenarnya.

P beban=25000m/hari × (0.0015-0.0005) kg/m=250kg/hari koefisien dosis β Jumlah Al yang diperlukan untuk 2.5 sebagai contoh adalah: 2.5 × (27/31) × 250 kg/hari=543,75 kg/hari, dikonversikan ke dosis PAC: 543,75 kg/hari ÷ 5,32%~10220 kg/hari, dikonversikan ke volume PAC: 10220 kg/hari ÷ 1,12 kg/L=9125 L/hari

4. Dosis optimal klorida polialuminium dalam penggunaan praktis

Berdasarkan situasi aktual dari pabrik pengolahan limbah, lakukan eksperimen skala kecil berikut. Ambil 1mL reagen LPAC dan encerkan dalam gelas ukur 100mL. Ambil 6 bikar 500mL, tambahkan 500mL air secara terpisah, dan ukur TP airnya. Tambahkan 40mg bubuk magnetik dan PAMO dengan konsentrasi 0.15%, sebanyak 3mL ke setiap bikar. Melalui perhitungan, hitung volume enceran PAC yang harus ditambahkan pada koefisien dosis yang berbeda. Tambahkan enceran yang sesuai ke setiap bikar dan aduk. Setelah mengendap, ambil supernatannya dan ukur TP airnya. Nilai spesifik ditunjukkan pada Tabel 1. Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa ketika koefisien penambahan β = Pada pukul 5, fosfor total dalam air limbah dasarnya telah mencapai standar A tingkat pertama, dengan konsentrasi air limbah sebesar 0.5mg/L. Karena kombinasi proses penghilangan fosfor biologis dan kimia dalam proses penghilangan fosfor di pabrik, selama proses penghilangan fosfor biologis, mikroorganisme pengumpul fosfor melepaskan fosfor di bawah kondisi anaerobik, menyerap fosfor di bawah kondisi aerobik, dan kemudian membuangnya melalui lumpur, mencapai efek penghilangan fosfor parsial. Oleh karena itu, koefisien penambahan PAC β = Pada pukul 5, dapat secara stabil memenuhi persyaratan air limbah. Dosis PAC yang sesuai adalah sekitar 21t/hari.

3. Ringkasan

PAC memiliki pengaruh signifikan terhadap penghilangan fosfor total. Ketika koefisien dosis dari pabrik pengolahan limbah adalah 5, itu dapat memenuhi standar efisiensi yang diperlukan, dan dosis PAC yang digunakan adalah 21t/hari. Karena pengaruh aliran masuk yang sesuai terhadap tingkat penghilangan fosfor total, ketika konsentrasi fosfor total pada aliran masuk sudah usang, koefisien tambahan dapat disesuaikan berdasarkan eksperimen skala kecil ini untuk memenuhi standar pembuangan efisiensi.