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关于化学除磷设计的经验总结!
发布时间:2020-04-18浏览次数:2

1、化学除磷应用范围


《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918规定的总磷的排放标准:当达到一级A标准时,在2005年12月31日前建设的污水厂为1mg/L,2006年1月1日起建设的污水厂为0.5mg/L。一般城镇污水经生物除磷后,较难达到后者的标准,故可辅以化学除磷,以满足出水水质的要求。


强化一级处理,可去除污水中绝大部分磷。上海白龙港污水厂试验表明,当FeCl3投加量为40mg/L~80mg/L,或Al2(SO4)3·18H2O投加量为60mg/L~80mg/L时,进出水磷酸盐磷浓度分别为2mg/L~9mg/L和0.2mg/L~1.1mg/L,去除率为60%~95%。


污泥厌氧处理过程中的上清液、脱水机的过滤液和浓缩池上清液等,由于在厌氧条件下,有大量含磷物质释放到液体中,若回流入污水处理系统,将造成污水处理系统中磷的恶性循环,因此应先进行除磷,一般宜采用化学除磷。


2、除磷剂的选择


铝盐有硫酸铝、铝酸钠和聚合铝等,其中硫酸铝较常用。铁盐有三氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁和硫酸亚铁等,其中三氯化铁最常用。

采用铝盐或铁盐除磷时,主要生成难溶性的磷酸铝或磷酸铁,其投加量与污水中总磷量成正比。可用于生物反应池的前置、后置和同步投加。采用亚铁盐需先氧化成铁盐后才能取得最大除磷效果,因此其一般不作为后置投加的混凝剂,在前置投加时,一般投加在曝气沉砂池中,以使亚铁盐迅速氧化成铁盐。采用石灰除磷时,生成Ca5(PO4)3OH沉淀,其溶解度与pH值有关,因而所需石灰量取决于污水的碱度,而不是含磷量。石灰作混凝剂不能用于同步除磷,只能用于前置或后置除磷。石灰用于前置除磷后污水pH值较高,进生物处理系统前需调节pH值;石灰用于后置除磷时,处理后的出水必须调节pH值才能满足排放要求;石灰还可用于污泥厌氧释磷池或污泥处理过程中产生的富磷上清液的除磷。用石灰除磷,污泥量较铝盐或铁盐大很多,因而很少采用。加入少量阴离子、阳离子或阴阳离子聚合电解质,如聚丙烯酰胺(PAM),作为助凝剂,有利于分散的游离金属磷酸盐絮体混凝和沉淀。


3、药剂投加点


化学除磷工艺可按化学药剂的投加地点来分类,实际中常采用的有:前置除磷、同步除磷和后置除磷。

前置除磷 

前置除磷工艺的特点是化学药剂投加在沉砂池中、初沉池的进水渠(管)中、或者文丘里渠(利用涡流)中。其一般需要设置产生涡流的装置或者供给能量以满足混合的需要。相应产生的沉析产物(大块状的絮凝体)在初沉池中通过沉淀被分离。如果生物段采用的是生物滤池,则不允许使用铁盐药剂,以防止对填料产生危害(产生黄锈)。

前置除磷工艺由于仅在现有工艺前端增加化学除磷措施,比较适合于现有污水处理厂的改建,通过这一工艺步骤不仅可以除磷,而且可以减少生物处理设施的负荷。常用的化学药剂主要是石灰和金属盐药剂。前置除磷后控制剩余磷酸盐的含量为1.5-2.5mg/L,完全能满足后续生物处理对磷的需要。

同步除磷 

同步除磷是目前使用最广泛的化学除磷工艺,在国外约占所有化学除磷工艺的50%。其工艺是将化学药剂投加在曝气池出水或二沉池进水中,个别情况也有将药剂投加在曝气池进水或回流污泥渠(管)中。目前已确定对于活性污泥法工艺和生物转盘工艺可采用同步化学除磷方法,但对于生物滤池工艺能否将药剂投加在二次沉淀池进水中尚值得探讨。

后置除磷 

后置除磷是将沉析、絮凝以及被絮凝物质的分离在一个与生物处理相分离的设施中进行,因此也叫二段法工艺。一般将化学药剂投加到二沉池后的一个混合池中,并在其后设置絮凝池和沉淀池(或气浮池)。

对于要求不严的受纳水体,在后置除磷工艺中可采用石灰乳液药剂,但必须对出水pH值加以控制,如可采用CO2进行中和。

采用气浮池可以比沉淀池更好地去除悬浮物和总磷,但因为需要恒定供应空气因而运行费用较高。

后置除磷考虑利用滤池,也就是采用微过滤的方式。在二沉池出水管道加药,利用管道混合,要求管道有一定的长度(咨询厂家)然后利用滤池当沉淀池使用。

4、药剂投加量


关于铝盐和铁盐作混凝剂时,投加量的规定。理论上,三价铝和铁离子与等摩尔磷酸反应生成磷酸铝和磷酸铁。由于污水中成分及其复杂,含有大量阴离子、铝、铁离子会与他们反应,从而消耗混凝剂,根据经验投加时其摩尔比宜在1.5~3。

5、化学除磷污泥量


化学除磷会产生较多的污泥量。

采用铝盐或铁盐作混凝剂时,前置投加,污泥量增加40%~75%;后置投加,污泥量增加20%~35%;同步投加,污泥量增加15%~50%。

采用石灰作混凝剂时,前置投加,污泥量增加150%~500%;后置投加,污泥量增加130%~145%。


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