Fosfaat in rioolwaterbeheer heeft veel druk veroorzaakt, en efficiëntere fosforverwijdering is dringend nodig.

1、 Chemische fosforverwijdering

Momenteel omvatten de methoden voor fosforverwijdering in stedelijk rioolwater biologische fosforverwijdering, chemische fosforverwijdering en een combinatie van biologische en chemische behandelingstechnieken. Het proces van biologische fosforverwijdering is een relatief economische methode, maar door de tegenstrijdigheid tussen de ontkalking en fosforverwijderingsprocessen op het gebied van slibleeftijd, koolwaterstoffenbronnen, etc., is de uitlaatconcentratie van TP (totaal fosfor) relatief onstabiel en kan deze zelfs niet voldoen aan nationale emissienormen. Daarom wordt er vaak gebruikgemaakt van chemische middelen om de fosforverwijdering te versterken wanneer de biologische fosforverwijdering de emissienormen niet haalt. Chemische fosforverwijdering houdt voornamelijk in dat er onorganische metaalsalzmiddelen aan afvalwater worden toegevoegd die reageren met oplosbare salzen (zoals fosfaat) in het afvalwater, waardoor korrelige en onoplosbare stoffen ontstaan. De meest voorkomende chemische fosforverwijderingsmiddelen zijn voornamelijk metaalsalzmiddelen en calciumhydroxide. Vanwege economische overwegingen zijn de metaalsalzmiddelen die worden gebruikt voor fosforneersinking voornamelijk Fe-zouten, Fe-zouten en Al-zouten. In dit artikel wordt polyaluminiumchloride (PAC) als onderzoeksonderwerp genomen en wordt zijn toepassing in afvalwaterbehandeling verkend.

2. Het gebruik van polyaluminiumchloride in afvalwaterbehandeling

1. Achtergrond

De Wenzhou Xipian Afvalwaterbehandelingsfabriek heeft een totale afvalwaterbehandelingscapaciteit van 250.000 m3/d. Het afvalwaterbehandelingsproces voor de eerste fase van het modernisatieproject is "CAST-MBBR+magnetische sedimentatietank+vezel draaischijf filtertank"; Het afvalwaterbehandelingsproces voor het uitbreidingsproject van Fase II omvat een meervoudige A/0 (verbeterde A2/O) biologische tank, een rechthoekige randinlaat- en -uitlaattweede sedimentatietank, een magnetische sedimentatietank en vezel om te adsorberen naar kolloïde stof en fijn opschortend materiaal.

A1Cl+KPO → AlPO ↓+3KCl (1)

Al+30H → Al (OH) ↓ (2)

3. Berekening van de dosering van polyaluminiumchloride

Neem het Wenzhou Xipian Afvalwaterzuiveringstation als voorbeeld: de totale capaciteit van afvalwaterzuivering in dit station bedraagt 250.000 m3/d, en de TP-concentratie van het binnenkomende water is 1,5 mg/L. Volgens de eerste klasse A-afvoernorm voor stedelijk rioolwater moet de uitlaat TP-concentratie minder dan 0,5 mg/L zijn. De PAC-reagens is door het laboratorium getest en bevat 5,32% A1. De dichtheid van de PAC-reagens is 1,12 kg/L. Bij chemische fosforverwijdering wordt 1 mol aluminium gebruikt om 1 mol fosfor te verbruiken, wat betekent dat het verwijderen van 1 g fosfor 0,87 g aluminium vereist. In de praktijk wordt de reactie echter niet volledig (100%) uitgevoerd, bijvoorbeeld omdat metalen ionen en OH concurreren om hydroxiden te vormen. Daarom moet de werkelijke dosis worden overschreden om ervoor te zorgen dat de uitlaatconcentratie aan de normen voldoet. Duitsland heeft tijdens de berekeningen het concept van een toevoegingscoëfficiënt β voorgesteld. Het idee van de toevoegingscoëfficiënt wordt beïnvloed door verschillende factoren, en onder optimale omstandigheden is β = 1; onder niet-optimale omstandigheden is β = 2 tot 3 of hoger, bepaald door dosagetesten tijdens het werkelijke gebruik.

P last=25000m/d × (0.0015-0.0005) kg/m=250kg/d doseringscoëfficiënt β Het benodigde aantal Al voor 2,5 als voorbeeld is: 2,5 × (27/31) × 250 kg/d=543,75 kg/d, omgerekend naar PAC-dosering: 543,75 kg/d ÷ 5,32%~10220 kg/d, omgerekend naar PAC-volume: 10220 kg/d ÷ 1,12 kg/L=9125 L/d

4. De optimale dosering van polyaluminiumchloride in de praktijk

Op basis van de werkelijke situatie van het zuiveringstation voert u de volgende kleine schaal experimenten uit. Neem 1mL van het LPAC-reagens en verdun dit in een 100mL volumetrische flacon. Neem 6 bekers van 500mL, voeg er elk 500mL water aan toe en meet de TP van het water. Voeg 40mg magnetisch poeder en 0,15% concentratie PAMO.3mL toe aan elke beker. Door berekening bepaalt u het volume van PAC-verdunder dat moet worden toegevoegd bij verschillende doseringsscoëfficiënten. Voeg het overeenkomstige verdunder toe aan elke beker en roer om. Na settling neemt u het bovenliggende water en meet u de water-TP. De specifieke waarden zijn te zien in Tabel 1. Uit Tabel 1 blijkt dat wanneer de toevoegingscoëfficiënt β= Om 5 uur, het totale fosfor in het afvalwater基本上 heeft bereikt de eerste klasse A afvalwater norm, met een afvalwaterconcentratie van 0,5mg/L. Vanwege de combinatie van biologische en chemische fosforverwijderingsprocessen in het fosforverwijderingsproces van het station, tijdens het biologische fosforverwijderingsproces, onttrekken fosforopslagmicroorganismen fosfor onder anaerobe omstandigheden, absorberen fosfor onder aerobe omstandigheden en geven het vervolgens af via de slib, waardoor een gedeeltelijk fosforverwijderingseffect wordt bereikt. Daarom kan de toevoegingscoëfficiënt van PAC β= Om 5 uur, de afvalwatervereisten stabiel voldoen. Het overeenkomstige PAC-gebruik bedraagt ongeveer 21t/d.

3, Samenvatting

PAC heeft een belangrijke invloed op de verwijdering van totaal fosfor. Wanneer het doseringscoëfficiënt van de afvalwaterzuiveringsinstallatie 5 is, kan het vereiste afvoernorm worden gehaald, en het gebruikte PAC-dosis bedraagt 21t/d. Door de invloed van de corresponderende influent op de verwijderingsgraad van totaal fosfor kan, wanneer de concentratie van totaal fosfor in de influent verouderd is, het doseringscoëfficiënt op basis van dit kleine schaal-experiment gepast worden aangepast om aan de afvoernormen te voldoen.