Управление водоснабжением сточных вод с фосфором создает много давления, и более эффективное удаление фосфора становится неотложной задачей.

1. Химическое удаление фосфора

На данный момент методы удаления фосфора из городских сточных вод включают биологическое удаление фосфора, химическое удаление фосфора и комбинацию биологических и химических методов обработки. Процесс биологического удаления фосфора является относительно экономичным способом, но из-за противоречий между процессами денитрификации и удаления фосфора в отношении возраста осадка, углеродного источника и т.д., концентрация ТР в сточной воде относительно нестабильна и даже может не соответствовать национальным стандартам выбросов. Поэтому, когда биологическое удаление фосфора не удовлетворяет стандартам выбросов, часто используются химические реагенты для усиления удаления фосфора. Химическое удаление фосфора в основном заключается в добавлении неорганических металлических солей в сточные воды для реакции с растворимыми солями (например, фосфатами) в сточных водах, образуя гранулированные и нерастворимые вещества. Общие химические агенты для удаления фосфора в основном состоят из металлических солевых агентов и гидроксида кальция. Из экономических соображений солевые агенты, используемые для выпадения фосфора, в основном являются солями Fe, солями Fe и солями Al. В данной статье полихлорид алюминия (ПХА) рассматривается как объект исследования и исследуется его использование в очистке сточных вод.

2. Использование хлорида полиалюминия в очистке сточных вод

1. Контекст

На станции аэробной биологической очистки сточных вод Вэньчжоу Сипин общая мощность по обработке сточных вод составляет 250000 м³/сутки. Процесс очистки сточных вод для первой фазы модернизации проекта — «CAST-MBBR+магнитный осадочный бассейн+фильтр с вращающимися волокнистыми дисками»; Процесс очистки сточных вод для второй фазы расширения проекта включает многоступенчатый биологический резервуар A/0 (улучшенный A2/О), прямоугольный вторичный осадочный бассейн с периферийным входом и выходом, магнитный осадочный бассейн и волокно для поглощения коллоидных веществ и мелкодисперсных частиц.

A1Cl+KPO → AlPO ↓+3KCl (1)

Al+30H → Al (OH) ↓ (2)

3. Расчет дозировки хлорида полиалюминия

Возьмем в качестве примера станцию аэрации Вэньчжоу Сипин. Общий масштаб очистки сточных вод на станции составляет 250000 м³/день, а концентрация фосфора (TP) в поступающих стоках равна 1,5 мг/л. Согласно стандартам сброса сточных вод класса А для городских стоков, концентрация фосфора в очищенной воде должна быть менее 0,5 мг/л. Реагент PAC был протестирован лабораторией, и его содержание Al составляет 5,32%. Плотность реагента PAC равна 1,12 кг/л. При химическом осаждении для удаления фосфора 1 моль алюминия потребляет 1 моль фосфора, что означает, что для удаления 1 г фосфора требуется 0,87 г алюминия. На практике реакция не происходит на 100%, например, металлические ионы и OH могут конкурировать за образование гидроксидов. Поэтому фактическая дозировка должна превышать расчетную, чтобы гарантировать, что концентрация фосфора в очищенной воде соответствует стандарту. Германия предложила коэффициент добавления β при расчетах. Концепция коэффициента добавления зависит от множества факторов, и при оптимальных условиях β = 1; при неоптимальных условиях β = 2–3 или выше, что определяется через тестирование дозировки во время фактического применения.

P нагрузка=25000м/д × (0.0015-0.0005) кг/м=250кг/д коэффициент дозировки β Требуемое количество Al для 2.5, например: 2.5 × (27/31) × 250 кг/д=543.75 кг/д, преобразованное в дозировку PAC: 543.75 кг/д ÷ 5.32%~10220 кг/д, преобразованное в объем PAC: 10220 кг/д ÷ 1.12 кг/Л=9125 Л/д

4. Оптимальная дозировка хлорида полиалюминия при практическом использовании

На основе реальной ситуации на станции очистки сточных вод проведите следующие маломасштабные эксперименты. Возьмите 1 мл реагента LPAC и разбавьте его в мерной колбе объемом 100 мл. Возьмите 6 бокалов объемом 500 мл, добавьте по 500 мл воды в каждый и измерьте содержание фосфора (TP) в воде. Добавьте 40 мг магнитного порошка и 0,15% концентрацию ПАМ (3 мл) в каждый бокал. По расчетам определите объем разбавителя PAC, который следует добавить при разных коэффициентах дозирования. Добавьте соответствующий разбавитель в каждый бокал и перемешайте. После отстаивания возьмите надосадочную жидкость и измерьте содержание фосфора в воде. Конкретные значения приведены в таблице 1. Из таблицы 1 видно, что при коэффициенте добавления β = 5 общий фосфор в стоках практически достиг стандартов первого уровня А, а концентрация стоков составила 0,5 мг/л. Вследствие комбинации биологического и химического процессов удаления фосфора на станции, во время биологического удаления фосфора микробы-накопители фосфора высвобождают фосфор в анаэробных условиях и поглощают его в аэробных условиях, после чего он выводится с осадком, достигая частичного эффекта удаления фосфора. Таким образом, коэффициент добавления PAC β = 5 может стабильно удовлетворять требованиям к стокам. Соответствующая дозировка PAC составляет около 21 т/день.

3. Сводка

ПАК существенно влияет на удаление общего фосфора. Когда коэффициент дозировки на станции очистки сточных вод равен 5, можно достичь необходимых стандартов очистки стока, а用量 ПАК составляет 21 т/д. Из-за влияния соответствующего входящего потока на коэффициент удаления общего фосфора, когда концентрация входящего общего фосфора устаревает, коэффициент добавления можно корректировать на основе этого маломасштабного эксперимента для соблюдения стандартов сброса сточных вод.