鐵、鋁等金屬離子在一定條件下可以和水中溶解態(tài)的磷酸根發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成不溶性磷酸鹽化合物,從而使磷酸鹽從水中轉(zhuǎn)移到與水相分離的固相污泥中。污水中磷的化學(xué)去除即是根據(jù)這一原理實現(xiàn)的。相對污水生物除磷,化學(xué)除磷過程簡單,但由于污水中存在多種雜質(zhì),因此化學(xué)除磷劑能否與磷酸鹽反應(yīng)得到不溶性磷酸鹽沉淀物并且能結(jié)晶析出,是化學(xué)除磷得以實現(xiàn)所面臨的根本性問題。本研究針對西安市第四污水處理廠中幾個工段中污水（厭氧池、好氧池、二沉池、污泥濃縮池、污泥脫水池）的澄清液進行批次化學(xué)除磷試驗,考察了投加不同化學(xué)除磷藥劑、改變污水pH、有機物、離子濃度條件下化學(xué)除磷的結(jié)果;研究了污水化學(xué)除磷混凝過程中操作條件對絮體的影響;利用QCM-D進一步解析了化學(xué)除磷過程中各反應(yīng)物之間的作用。旨在為指導(dǎo)污水處理廠提高化學(xué)除磷效率和豐富化學(xué)除磷機理認(rèn)識奠定基礎(chǔ)。論文結(jié)果表明:（1）城市污水處理廠不同段污水要實現(xiàn)最大化學(xué)除磷需要的最佳pH、除磷劑投配比和離子濃度不同;表明水質(zhì)不同,水中雜質(zhì)對磷酸鹽化學(xué)沉淀影響的程度不同;總體上鐵鹽除磷率比鋁鹽除磷率高,說明鐵鹽與磷酸鹽的結(jié)合程度更深,受水質(zhì)影響較小。在鐵鹽化學(xué)沉淀磷的過程中,絮體... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同水質(zhì)投加鐵鹽的磷去除率

圖 3.2 不同水質(zhì)投加鋁鹽的磷去除率從圖中可以看出，在所考察的 pH 范圍內(nèi)、除磷率均呈現(xiàn)先增氧池和二沉池出現(xiàn)最大除磷率的 pH 為 6，而厭氧池、污脫池除磷率的 pH 為 5，并且除磷率在 pH=6 以后都有很大幅度降低解后起絮凝作用的是多核多羥基帶正電荷的絡(luò)合物，而這種絡(luò)密切的關(guān)系[103]。本實驗結(jié)果與馮利等人的實驗結(jié)果吻合良好， 5.0~6.5 范圍內(nèi)是 AlCl3的最佳絮凝區(qū)。好氧池和二沉池的除除磷效果好，最大除磷率分別是 82%，83.3%，二沉池出水也標(biāo)準(zhǔn)，而厭氧池、污脫池、濃縮池最大除磷率分別是 78.7%，7，推測除磷率不相同的原因可能是由于水中存在的有機雜質(zhì)能爭吸附位和除磷系統(tǒng)的電位不同而導(dǎo)致。進一步考察發(fā)現(xiàn)，鐵、鋁鹽在污水處理過程當(dāng)中，混凝沉淀反應(yīng)度降低，如圖 3.3 所示。酸性過大，鐵鹽不易發(fā)生水解反應(yīng)，以 Al(OH)3-

(a) (b)圖 3.3 鐵鹽(a)和鋁鹽(b)反應(yīng)前后的 pH 變化3.2 鐵磷比/鋁磷比對除磷效果的影響化學(xué)除磷關(guān)鍵的問題就是確定藥劑的投加量。鐵鹽和鋁鹽化學(xué)混凝除磷過程中的反應(yīng)如下[107]：Fe3++3OH-→Fe(OH)3（s） Fe3++PO43－→FePO4(s) （3-1）Al3++3OH-→Fe(OH)3（s） Al3++PO43－→AlPO4(s) （3-2）由上述除磷反應(yīng)式可知，在化學(xué)混凝沉淀除磷時,去除 lmolP 至少需要 lmolFe3+或Al3+,也即是,去除 1gP 至少需要 1.8g 的 Fe,或者 0.9g 的 Al。由于實際污水的成分復(fù)雜，F(xiàn)e3+或 Al3+可能同時會參與到多種化學(xué)反應(yīng)中去[108]，這些復(fù)雜的物質(zhì)與磷酸根競爭 Fe3+或 Al3+，所以 Fe3+或 Al3+不可能只與磷酸根反應(yīng)，導(dǎo)致混凝除磷不能100%有效進行,所以在實際化學(xué)除磷過程中，沉淀劑一般需要超量投加,以保證出

【參考文獻】：
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本文編號：3424381