【摘要】：大多數(shù)污水處理廠現(xiàn)有工藝中生物脫氮除磷之間存在矛盾,導致出水磷濃度不能達到排放標準,故進行化學深度除磷成為研究熱點。本研究以校園中水站出水、城市污水處理廠構筑物出水、實驗室配水為主要對象,以地表Ⅳ類水標準為標準,選取三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁、碳酸鈣、氫氧化鈣、聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鐵(PFC)、聚合硫酸鐵(PFS)等作為除磷劑,考察不同類型的除磷劑的除磷效能、除磷劑復配使用時的最佳復配比,考察混凝條件、初始磷酸鹽濃度、除磷劑投加量、溫度、初始pH值、投加方式等對除磷劑除磷效能的影響,找出最適除磷劑以及除磷劑最佳投加量,并根據(jù)除磷劑投加量等計算各除磷劑的經(jīng)濟性。對不同類型除磷劑的除磷效能進行比選,發(fā)現(xiàn)單獨投加鐵鹽、鋁鹽除磷時可以使處理后水樣磷酸鹽濃度達到地表Ⅳ類水標準。達到地表Ⅳ類水標準,除磷劑投加量與所去除磷的物質的量之比大小為:FeCl_3Al_2(SO_4)_3PFSKAl(SO_4)_2PFCFeSO_4PAC。選取單獨投加時除磷效果較好的FeCl_3和Al_2(SO_4)_3,按n(Fe:Al)為1:2、1:3、2:3、3:1制成復配除磷劑,進行除磷效能比較,發(fā)現(xiàn)除磷劑復配使用比單獨投加時除磷效果好,n(Fe:Al)=3:1時除磷效果最好。使用n(Fe:Al)=3:1除磷劑進行除磷劑除磷效能影響因素實驗,發(fā)現(xiàn)n(Fe:Al)=3:1除磷劑對水樣初始pH值有較強的適應性,在pH=6~8時均有很好的除磷效果;隨著溫度升高,n(Fe:Al)=3:1除磷劑除磷效果變差,但一般市政污水溫度在7~25℃,在此溫度范圍內,溫度不是影響除磷劑除磷效果的限制因素;初始磷酸鹽含量越小時,去除單位質量磷酸鹽所需要的除磷劑越多。分二次和三次投加除磷劑時除磷效果效果較好,二次投加時磷去除率分別比一、三、四次投加時高出1.88%、0.44%、1.5%。隨著投加次數(shù)增加,除磷效果增加趨勢逐漸減小。模擬實際工藝系統(tǒng)中的前置除磷與側流除磷,發(fā)現(xiàn)當磷酸鹽含量為15 mg/L,要使處理后磷酸鹽濃度為7.16 mg/L,每去除1 mg磷需要除磷劑12.65 mg;當初始磷酸鹽含量為20 mg/L,使處理后磷酸鹽濃度為7.07 mg/L時,每去除1 mg磷需要除磷劑11.15mg。當磷酸鹽含量為30 mg/L,使處理后磷酸鹽含量為5.06 mg/L,除磷劑與磷的摩爾比為1.82。對初始磷酸鹽濃度(X_1)、試驗完成后pH值(X_2)、試驗完成后磷酸鹽濃度(X_3)三個影響因素與除磷劑投加量(Y)的關系進行線性回歸分析,建立回歸方程對除磷劑投加量進行預測。當允許誤差為15 mg/L時,各回歸方程命中率分別為:76.9%、57.69%、73.08%、69.23%;當允許誤差為20 mg/L時,各回歸方程命中率分別為:88.46%、73.08%、80.77%、80.77%。對適應性最好的回歸方程Y=18.905X_1+17.275以及相關性最好回歸方程Y=11.28X_1-244.443X_2+1802.298進行F檢驗,發(fā)現(xiàn)在95%的置信水平下,回歸方程Y=18.905X_1+17.275與Y=11.28X_1-244.443X_2+1802.298均顯著相關,可以很好的預測實驗室條件下除磷劑的投加量。
【圖文】：

圖 4.8 一次投加除磷劑對磷酸鹽的去除效果以看出，初始磷酸鹽為 5 mg/L 時，隨著除磷劑投加量的除磷劑均能使出水磷酸鹽降低至 0.3mg/L 以下。FeCl3、A，復配除磷劑除磷效果最好，，當投加量為 100mg/L 時，出此時磷酸鹽去除率為 96.4 %，比單獨使用 Al2(SO4)3高出出 1.68%。并且復配除磷劑對 pH 影響最小。當復配除磷劑 0.81mg/L，增加除磷劑投加量至 100mg/L 時，出水磷酸鹽g 磷需要復合除磷劑約 32mg，繼續(xù)投加除磷劑至 120mg/此時每去除 1mg 磷需要復配除磷劑 500 mg。觀察礬花生成情況發(fā)現(xiàn)，與 FeCl3相比，Al2(SO4)3形成的度影響小，但是使出水磷酸鹽達到地表水Ⅳ類標準需要的20 40 60 80 100 120 140 160除磷劑投加量/(mg/L)
【學位授予單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X703

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本文編號：2706397