復(fù)合除磷劑包含聚合硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁以及硫酸銅等有效成分,將復(fù)合除磷劑溶解后加入到生物曝氣池出水中,經(jīng)水力攪拌后進(jìn)入二次沉淀池沉淀,總磷降至0.3 mg/L以下,出水優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)排放。
目前,市政污水廠主要采用A2/O生物法進(jìn)行脫氮除磷,該工藝對(duì)COD、氨氮有良好的去除效果,但除磷效果差,出水總磷在1~2 mg/L之間,難以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)和某些省地方標(biāo)準(zhǔn)。
傳統(tǒng)混凝法除磷劑用作市政污水廠的深度除磷手段具有運(yùn)行性能穩(wěn)定、可靠、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),但存在藥劑成分單一、投加量大、運(yùn)行費(fèi)用高、污泥處理處置難度大等缺點(diǎn),針對(duì)這些不足,本公司研發(fā)一款復(fù)合除磷劑,投加20~80 mg/L能將市政污水總磷控制在0.3 mg/L以下。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器與試劑
可見(jiàn)光722型分光光度計(jì)、pHS-3C精密酸度計(jì)、HJ-6六聯(lián)磁力加熱攪拌器、立式壓力蒸汽滅菌鍋;抗壞血酸、鉬酸銨、過(guò)硫酸鉀、酒石酸銻鉀、磷酸二氫鉀、濃硫酸、聚合硫酸鐵(PFS)、硫酸亞鐵、硫酸鋁、硫酸銅。
1.2 分析方法
總磷(TP):鉬酸銨分光光度法;污泥沉降體積(SV30):量筒測(cè)定。
1.3 復(fù)合除磷劑的制備及應(yīng)用
(1)制備:按一定質(zhì)量比稱(chēng)取PFS、硫酸亞鐵、硫酸鋁和硫酸銅,混合均勻。
(2)除磷原理:Cu2+、Fe2+與磷酸鹽、聚磷酸鹽快速形成穩(wěn)定的磷酸鹽沉淀,再利用Fe3+和Al3+水解形成的多核羥基絡(luò)合物的吸附、混凝和凝聚作用去除生成的沉淀而達(dá)到除磷的目的,鋁與銅均以沉淀形式除去,不增加廢水中鋁和銅的含量。
(3)應(yīng)用:加水配制成250 g/L溶液,加入到生物曝氣池出水口的含磷廢水中,投加量為20~80 mg/L(按固體計(jì))。
1.4 廢水除磷試驗(yàn)
以棗莊某市政污水廠生化曝氣池出水為試驗(yàn)對(duì)象,進(jìn)行配方篩選試驗(yàn)、對(duì)比試驗(yàn)和中試試驗(yàn)。
(1)配方篩選試驗(yàn)
經(jīng)初步篩選,PFS質(zhì)量含量大于90%時(shí)效果好,依此按不同比例加入硫酸亞鐵、硫酸鋁和硫酸銅,設(shè)計(jì)不同配比復(fù)合除磷劑配方,測(cè)試其除磷效果。
(2)與PFS和市售除磷劑的對(duì)比試驗(yàn)
取相同量的廢水,投加相同量的復(fù)合除磷劑、PFS和市售除磷劑,進(jìn)行除磷對(duì)比試驗(yàn)。
(3)中試試驗(yàn)
連續(xù)投加藥劑,進(jìn)行為期5天的中試試驗(yàn)。
2.1 復(fù)合除磷劑配方篩選
(1)按不同質(zhì)量比混合得到7個(gè)復(fù)合除磷劑,具體配方見(jiàn)表1所示。
表1 7種復(fù)合除磷劑配方
(2)量取棗莊某市政污水廠生化曝氣池出水,原水TP為1.95mg/L,分別投加20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L、100 mg/L的7種復(fù)合除磷劑,攪拌2 min(180 r/min)后靜置30 min,取上清液測(cè)定TP含量,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2所示。
表1 7種復(fù)合除磷劑配方
由表2看出,7種復(fù)合除磷劑的投加量為60 mg/L時(shí),廢水TP均能降至0.5 mg/L以下,其中配方6除磷效率高,以配方6為最佳配方進(jìn)行下面的對(duì)比試驗(yàn)和中試試驗(yàn)。