下水供給管理におけるリンは大きなプレッシャーとなっており、より効率的なリン除去が急務となっています。 日本

1、化学的リン除去

現在、都市下水中のリン除去方法には、生物学的リン除去法、化学的リン除去法、生物処理法と化学的処理法の組み合わせなどがある。生物学的リン除去プロセスは比較的経済的な方法ですが、汚泥年齢、炭素源などの点で脱窒プロセスとリン除去プロセスの間に矛盾があるため、排水のTP濃度は比較的不安定であり、国の排出基準を満たすことさえできません。したがって、生物学的リン除去では排出基準を満たせない場合、化学薬品を使用してリン除去を強化することがよくあります。化学的リン除去では、主に無機金属塩剤を廃水に添加し、廃水中の可溶性塩（リン酸塩など）と反応させ、粒状の不溶性物質を生成します。一般的な化学的リン除去剤は、主に金属塩剤と水酸化カルシウムです。経済的な理由から、リンの析出に使用される金属塩剤は主に Fe 塩、Fe 塩、Al 塩です。この記事では、ポリ塩化アルミニウム (PAC) を研究対象として取り上げ、廃水処理におけるその使用を検討します。

2、廃水処理におけるポリ塩化アルミニウムの使用

1。 背景

温州西平下水処理場は総排水処理能力が 250000 m3/日です。プロジェクトのアップグレードの第 0 段階の廃水処理プロセスは、「CAST-MBBR + 磁気沈殿槽 + 繊維回転ディスクフィルター槽」です。第 2 期拡張プロジェクトの廃水処理プロセスには、多段 A/XNUMX (改良型 AXNUMX/O) 生物タンク、長方形の外周入口および出口の二次沈殿タンク、磁気沈殿タンク、およびコロイド状物質を吸着する繊維が含まれています。そして微細な浮遊粒子。

A1Cl+KPO → AlPO ↓+3KCl (1)

Al+30H → Al(OH) ↓ (2)

3. ポリ塩化アルミニウムの投与量の計算

温州西平下水処理場を例にとると、施設内の総廃水処理規模は 250000 m3/日、流入水の TP 濃度は 1.5 mg/L です。都市下水の第 0.5 レベル A 排出基準によれば、排出水の TP 濃度は 1 mg/L 未満である必要があります。 PAC 試薬は研究所でテストされており、A5.32 含有量は 1.12% です。 PAC剤の密度は1kg/Lです。化学沈殿を使用してリンを除去する場合、アルミニウム 1 モルはリンを 1 モル消費します。これは、リン 0.87 g を除去するにはアルミニウム 100 g が必要であることを意味します。実際には反応は1%行われるわけではありません。たとえば、金属イオンと OH は競合して水酸化物を形成します。したがって、排水濃度が基準を確実に満たすためには、実際の投与量を超える必要があります。ドイツは、計算時の加算係数 β を提案しました。加算係数の概念は複数の要因の影響を受け、最適な条件下では β= 2 となります。最適でない条件下では、β= 3 ～ XNUMX 以上で、実際の投与時の投与テストによって決定されます。

P 荷重 = 25000m/d × (0.0015-0.0005) kg/m = 250kg/d 投与係数 β 例として 2.5 に必要な Al の量は次のとおりです: 2.5 × (27/31) × 250 kg/d = 543.75 kg/ d、PAC 投与量に換算: 543.75 kg/d ÷ 5.32%~10220 kg/d、PAC 容量に換算: 10220 kg/d ÷ 1.12 kg/L=9125 L/d

4. 実用上のポリ塩化アルミニウムの最適投与量

下水処理場の実態を踏まえ、以下の小規模実験を実施します。 LPAC 試薬 1 mL を 100 mL メスフラスコに入れて希釈します。 6mLビーカーを500個とり、水500mLを別に加え、その水のTPを測定します。各ビーカーに 40mg の磁性粉末と 0.15% 濃度の PAMO.3mL を加えます。計算により、さまざまな投与係数の下で追加する必要がある PAC 希釈剤の量を計算します。対応する希釈剤を各ビーカーに加え、かき混ぜます。沈降後、上澄みを採取し、水分TPを測定します。具体的な値を表１に示す。表１より、添加係数β＝５時では、排水中の全リンはほぼ第１レベルＡ排水基準に達し、排水濃度は０．５となっていることが分かる。 mg/L。プラントのリン除去プロセスでは生物学的リン除去プロセスと化学的リン除去プロセスが組み合わされているため、生物学的リン除去プロセスでは、リンを蓄積する微生物が嫌気条件下でリンを放出し、好気条件下でリンを吸収し、汚泥から排出します。部分的なリン除去効果を達成します。したがって、ＰＡＣの添加係数β＝５時においては、安定して排水要件を満たせることになる。対応する PAC 投与量は約 1t/日です。

3、まとめ

PAC は全リンの除去に大きな効果があります。下水処理場の線量係数が 5 の場合、必要な排水基準を満たすことができ、使用される PAC の線量は 21t/d です。対応する流入水の全リン除去率への影響のため、流入水の全リン濃度が古い場合には、この小規模実験に基づいて添加係数を適切に調整して排水基準を満たすことができます。