ฟอสฟอรัสในการจัดการแหล่งน้ำเสียสร้างแรงกดดันอย่างมาก และการกำจัดฟอสฟอรัสที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นมีความจำเป็นเร่งด่วน

1、 การกำจัดฟอสฟอรัสทางเคมี

ในปัจจุบัน วิธีการกำจัดฟอสฟอรัสในน้ำเสียเมืองรวมถึงการกำจัดฟอสฟอรัสด้วยวิธีชีวภาพ การกำจัดฟอสฟอรัสด้วยวิธีเคมี และการใช้วิธีการรักษาที่เป็นการผสมผสานระหว่างวิธีชีวภาพและเคมี การกำจัดฟอสฟอรัสด้วยกระบวนการชีวภาพเป็นวิธีที่ค่อนข้างประหยัด แต่เนื่องจากความขัดแย้งระหว่างกระบวนการลดไนโตรเจนและการกำจัดฟอสฟอรัสในด้านอายุของตะกอนและแหล่งคาร์บอน เป็นต้น ทำให้ความเข้มข้นของ TP ในน้ำทิ้งไม่คงที่และอาจไม่สามารถปฏิบัติตามมาตรฐานการปล่อยของประเทศได้ ดังนั้น เมื่อการกำจัดฟอสฟอรัสด้วยวิธีชีวภาพไม่สามารถปฏิบัติตามมาตรฐานการปล่อยได้ มักจะใช้สารเคมีเพื่อเสริมการกำจัดฟอสฟอรัส การกำจัดฟอสฟอรัสด้วยวิธีเคมีเกี่ยวข้องกับการเติมสารเกลือโลหะอนินทรีย์ลงในน้ำเสียเพื่อให้เกิดปฏิกิริยากับเกลือละลาย (เช่น ฟอสเฟต) ในน้ำเสีย สร้างสารแขวนตัวและไม่ละลายน้ำได้ สารเคมีสำหรับการกำจัดฟอสฟอรัสที่พบบ่อยคือสารเกลือโลหะและแคลเซียมไฮดรอกไซด์ เนื่องจากพิจารณาทางเศรษฐกิจ สารเกลือโลหะที่ใช้ในการตกตะกอนฟอสฟอรัสส่วนใหญ่จะเป็นเกลือ Fe เกลือ Fe และเกลือ Al บทความนี้ใช้โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PAC) เป็นวัตถุประสงค์ของการศึกษาและสำรวจการใช้งานในบำบัดน้ำเสีย

2. การใช้โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ในบำบัดน้ำเสีย

1. หลัง景พื้นหลัง

โรงงานบำบัดน้ำเสีย Wenzhou Xipian มีกำลังการบำบัดน้ำเสียทั้งหมด 250,000 ลบ.ม./วัน กระบวนการบำบัดน้ำเสียสำหรับโครงการปรับปรุงระยะแรกคือ "CAST-MBBR+ถังตกตะกอนแม่เหล็ก+ถังกรองจานหมุนเส้นใย"; กระบวนการบำบัดน้ำเสียสำหรับโครงการขยายตัวระยะที่สองรวมถึงถังชีวภาพหลายขั้นตอน A/0 (A2/O ที่ได้รับการปรับปรุง) ถังตกตะกอนลำดับที่สองแบบสี่เหลี่ยมผืนผ้าพร้อมทางเข้าและออกบริเวณขอบ ถังตกตะกอนแม่เหล็ก และเส้นใยเพื่อดูดซับสารคอลลอยด์และอนุภาคแขวนขนาดเล็ก

A1Cl+KPO → AlPO ↓+3KCl (1)

Al+30H → Al (OH) ↓ (2)

3. การคำนวณปริมาณการใช้โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์

ยกตัวอย่างโรงงานบำบัดน้ำเสีย Wenzhou Xipian ปริมาณการบำบัดน้ำเสียทั้งหมดของโรงงานอยู่ที่ 250000 ลูกบาศก์เมตร/วัน และความเข้มข้นของฟอสฟอรัสในน้ำเสียที่ไหลเข้าคือ 1.5 มิลลิกรัม/ลิตร ตามมาตรฐานการปล่อยน้ำเสียระดับ A สำหรับน้ำเสียเมือง ความเข้มข้นของฟอสฟอรัสในน้ำที่ผ่านการบำบัดควรต่ำกว่า 0.5 มิลลิกรัม/ลิตร เรซิน PAC ได้รับการทดสอบจากห้องปฏิบัติการและพบว่ามีเนื้อหา A1 อยู่ที่ 5.32% ความหนาแน่นของสาร PAC คือ 1.12 กิโลกรัม/ลิตร เมื่อใช้วิธีตกตะกอนทางเคมีเพื่อกำจัดฟอสฟอรัส อะลูมิเนียม 1 โมลจะบริโภคฟอสฟอรัส 1 โมล ซึ่งหมายความว่าการกำจัดฟอสฟอรัส 1 กรัมต้องใช้อะลูมิเนียม 0.87 กรัม แต่ในความเป็นจริงปฏิกิริยาไม่เกิดขึ้น 100% เช่น ไอออนโลหะและ OH จะแข่งขันกันเพื่อสร้างไฮดรอกไซด์ ดังนั้นปริมาณที่ใช้จริงจำเป็นต้องเพิ่มขึ้นเพื่อให้มั่นใจว่าความเข้มข้นของน้ำที่ผ่านการบำบัดจะตรงตามมาตรฐาน เยอรมนีเสนอแนวคิดของสัมประสิทธิ์การเติม β สัมประสิทธิ์การเติมนี้ถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการ และภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุด β = 1; ภายใต้เงื่อนไขที่ไม่เหมาะสม β = 2 ถึง 3 หรือมากกว่า โดยพิจารณาจากการทดสอบการเติมสารในระหว่างการใช้งานจริง

P โหลด = 25000 ม. / วัน × (0.0015-0.0005) กก./ม. = 250 กก./วัน สัมประสิทธิ์การให้ยา β ปริมาณ Al ที่ต้องการสำหรับตัวอย่าง 2.5 เป็น: 2.5 × (27/31) × 250 กก./วัน = 543.75 กก./วัน เปลี่ยนเป็นปริมาณ PAC: 543.75 กก./วัน ÷ 5.32% ~ 10220 กก./วัน เปลี่ยนเป็นปริมาตร PAC: 10220 กก./วัน ÷ 1.12 กก./ลิตร = 9125 ลิตร/วัน

4. ขนาดยาที่เหมาะสมของโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ในการใช้งานจริง

ตามสถานการณ์จริงของโรงงานบำบัดน้ำเสีย ให้ทำการทดลองขนาดเล็กดังต่อไปนี้ เอาสารเติมแต่ง LPAC ปริมาณ 1mL มาเจือจางในขวดวัดปริมาตรขนาด 100mL เตรียมถ้วยแก้วทั้งหมด 6 ใบ ขนาด 500mL ใส่น้ำปริมาณ 500mL ในแต่ละถ้วยแล้ววัดค่า TP ของน้ำ เพิ่มผงแม่เหล็ก 40mg และ PAMO ความเข้มข้น 0.15% ปริมาณ 3mL ในแต่ละถ้วย จากการคำนวณ ให้คำนวณปริมาตรของสารเจือจาง PAC ที่ควรเพิ่มภายใต้สัมประสิทธิ์การเติมที่แตกต่างกัน เพิ่มสารเจือจางที่เหมาะสมในแต่ละถ้วยและคนให้เข้ากัน เมื่อตกตะกอนแล้ว ให้เก็บของเหลวเหนือตะกอนแล้ววัดค่า TP ของน้ำ ค่าเฉพาะปรากฏอยู่ในตารางที่ 1 จากตารางที่ 1 จะเห็นได้ว่าเมื่อสัมประสิทธิ์การเติม β = ที่เวลา 5 โมง ฟอสฟอรัสรวมในน้ำทิ้งสามารถบรรลุมาตรฐานระดับ A ของน้ำทิ้ง โดยมีความเข้มข้นของน้ำทิ้งเท่ากับ 0.5mg/L เนื่องจากกระบวนการกำจัดฟอสฟอรัสในโรงงานเป็นการผสมระหว่างกระบวนการกำจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพและเคมี ในกระบวนการกำจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพ จุลินทรีย์สะสมฟอสฟอรัสปล่อยฟอสฟอรัสในสภาพไร้ออกซิเจนและดูดซึมฟอสฟอรัสในสภาพมีออกซิเจน จากนั้นจึงขับออกพร้อมกับกากตะกอน ทำให้เกิดผลในการกำจัดฟอสฟอรัสบางส่วน ดังนั้น สัมประสิทธิ์การเติม PAC β = ที่เวลา 5 โมง สามารถตอบสนองความต้องการของน้ำทิ้งได้อย่างมั่นคง ปริมาณ PAC ที่ใช้ประมาณ 21t/d

3. สรุป

PAC มีผลสำคัญต่อการกำจัดฟอสฟอรัสทั้งหมด เมื่ออัตราส่วนการใช้สารในสถานีบำบัดน้ำเสียอยู่ที่ 5 สามารถตอบสนองมาตรฐานของน้ำทิ้งที่กำหนดได้ และปริมาณ PAC ที่ใช้อยู่ที่ 21 ตัน/วัน เนื่องจากผลกระทบของค่าฟอสฟอรัสทั้งหมดในน้ำเข้าต่อประสิทธิภาพการกำจัด ถ้าความเข้มข้นของฟอสฟอรัสทั้งหมดในน้ำเข้าล้าสมัย สามารถปรับค่าสัมประสิทธิ์การเติมสารตามการทดลองขนาดเล็กนี้เพื่อให้ตรงกับมาตรฐานการปล่อยน้ำทิ้ง