聚合氯化鋁如何去除污泥水中的磷

磷是城市污水中主要的污染物之一，含磷污水直接排放會造成水體污染,是導致水體富營養化的重要原因.污水除磷是防止水體富營養化的重要途徑.然而,污水處理系統排放的剩餘污泥在濃縮脫水過程中會重新釋磷,產生高含磷的污泥水.目前,城市污水處理廠一般採用將污泥水迴流至進水口再處理的方法,這既造成了磷的重複處理,又可能導致出水中的磷難以達標排放。

化學（聚合氯化鋁）除磷具有效率高、 工藝簡單、 運行可靠的優點,在污水處理中得到了廣泛應用.化學除磷一般通過Al3+、 Fe3+、 Ca2+或Mg2+與PO3-4形成沉澱將其去除,同時絮狀沉澱又能吸附去除部分正磷,化學除磷對於高含磷污水具有很好的處理效果。

本文在探討聚合氯化鋁(PAC)直接混凝沉澱對污泥水除磷效果和沉降性能影響的基礎上,利用Box-Behnken響應曲面法研究了PAC除磷工藝主要操作條件Al/P摩爾比(簡稱Al/P比)、 pH和攪拌轉速(MS)的交互作用影響,尋求最佳除磷工藝條件。

實驗討論結論：

(1) 污泥水直接投加聚合氯化鋁混凝除磷,不僅會惡化其沉降性能,也會降低除磷效率。

(2) 隨著Al/P比的增加,污泥水的正磷去除率增加; 隨著pH升高,正磷去除率先增加後下降,最佳pH約為9.0; MS對正磷的去除率影響不大。

(3) 採用響應曲面法Box-Behnken模型對PAC除磷工藝的操作條件進行優化,確定各操作條件對廢水除磷效率的貢獻大小為Al/P比>pH>MS。

(4) 污泥水聚合氯化鋁除磷的最優操作參數為:Al/P比2.49、 pH 8.3、 MS 398r ·min-1.經實驗驗證,此條件下正磷去除率為97.8%,與模型預測結果一致。

(5) 由於絮凝體的吸附和沉澱反應,污泥水中加入聚合氯化鋁後正磷濃度會迅速下降; 在快速吸附飽和後,鋁鹽除磷過程符合二級動力學。

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