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化学除磷剂投加过量对污泥有什么影响?当前位置:首页 > 新闻动态 > 新闻动态 > 正文

化学除磷是利用无机金属盐作为沉淀剂,与污水中的磷酸盐类物质反应形成难溶性含磷化合物与絮凝体,将污水中的溶解性磷酸盐分离出来。

1、化学除磷的基础

化学除磷的药剂主要有铁盐、铝盐和石灰,由于石灰对生物处理的pH影响较大,加之容易引起管道堵塞问题,给运行管理带来很多麻烦,一般在以生物除磷为主,化学除磷为辅的污水处理厂中很少采用。目前,国内常爱用铁盐或者铝盐作为沉淀剂,其与磷的化学反应式如下(1)、(2):

Al3++PO43- →Al PO4↓(1)

Fe3++PO43- →Fe PO4↓(2)

由式1和式2去除一分子的磷酸盐,需要一分子的铁盐或者铝盐。为了计算方便,实际计算采用克分子(mol)或者克原子量。

在化学沉析除磷时,去除lmol(31g)P至少需要lmol(56g)Fe,或者至少需要1.8(56/31)倍的Fe,或者0.9(27/31)倍的Al。也就是说去除lgP至少需要1.8g的Fe,或者0.9g的Al。

由于在实际中,反应中并不是100%有效进行的,加之OH-会与金属离子竞争反应,生成相应的氢氧化,,所以实际化学沉析药剂投加一般需要超量投加,以保证达到所需要的出水P浓度。德国在计算时,提出了投加系数β的概念,即:

β=(molFe,molAl)/molP

投加系数β是受多种因素影响的,如投加地点、混合条件等,实际投加时建议通过投加试验确定,下图是投加系数和磷减少量的关系。在最佳条件下(适宜的投加、良好的混合和絮凝体的形成条件)β=1;在非最佳条件下,β=2到3或更高。过量投加药剂不仅会使药剂费增加,而且因氢氧化物的大量形成也会使污泥量大大增加,这种污泥体积大、难脱水。

德国在实际计算中,为了有效地去除磷(出水保持<1mgP/1),β值为1.5,也就是说去除1kg磷,需要投加:

1.5×(56/31)=2.7 kg Fe

或者,

1.5×(27/31)=1.3 kg Al

若用石灰作为化学沉析药剂,则不能采用这种计算方法,因为其要求投加的pH值大于8.5,而且投加量受污水碱度(缓冲能力)的影响,所以其投加量必须针对各自的污水通过试验确定。

从严格意义上讲,投加系数β值的概念只适用于后沉析,对于前沉析和同步沉析在计算时还应考虑:1、回流污泥中含有未反应的药剂;2、在初次沉淀池中和生物过程去除的磷。

2、计算举例

例1:污水处理厂设计水量为10000m3/d,进水中的P浓度为14mg/1,出水P浓度要求达到1mg/l。设计采用沉析药剂三氯化铝AlCl3,其有效成分为6%(60g/kgAlCl3),密度为1.3kg/l。为同步沉析,试计算所需要的药剂量。

解:

经过初次沉淀地沉淀处理后去除的磷为2mg/l,则生物处理设施进水的P浓度为11mg/l,经过生物同化作用去除的P为1mg/l。则需经沉析去除的 :

P负荷=10000m3/d·(0.011-0.001)kg/m3=100kg/d

设计采用投加系数β值为1.5,

设计Al的投加量为:1.5×(27/31)×100=130kgAl/d

折算需要药剂量为:130×1000(g/d)/60(g/kg)=2167kg/dAlCl3

折算需要体积量为:2167(kg/d)/1.3(kg/l)=16671/dAlCl3

例2:设计采用药剂硫酸亚铁FeSO4,有效成分为180gFe/kgFeSO4,在10℃时的饱和溶解度为400gFeSO4/l,其它设计参数同例1。

解:

设计采用投加系数β值为1.5,

设计Fe的投加量为:1.5×5631×100=270kg Fe/d

折算需要药剂量为:270×1000(g/d)/180(g/kg)=1500kg/dFeSO4

饱和溶液中的有效成分为:180(g/kg)·0.4(kg/l)=72gFe/l FeSO4

折算需要体积量为:1500·1000(g/d)/72(g/l)=20833l/dFeSO4

3、除磷剂投加量过多会有什么影响?

同步化学除磷,除磷剂如果投加量不足,会造成除磷效果不佳,但并不是投放的越多效果就越好,投加过度反而会产生一些问题。除磷剂投加量过多的影响有以下几点:

1、增加絮凝,化学除磷剂的另一个身份是高分子无机絮凝剂,和PAM不同,进水絮凝剂过量并不会有反溶现象,可以保证一些污泥絮性不好污水处理厂的出水清澈。

2、过多的正电荷金属沉积物吸附在菌胶团(负电荷)表面,使菌胶团电荷性改变,在PAM不变的情况下增加了压泥的难度。

3、过多的正电荷金属沉积物吸附在菌胶团表面,减弱了胞外多糖(EPS)的作用,使菌胶团絮性减弱,导致活性污泥絮团细小。

4、污泥量增大。在废水除磷处理中,当除磷剂投加量太大时则会出现产泥量过高。这也是它相对于微生物处理法应用于废水除磷处理中的弊端。投加过量会使水中的金属磷酸盐更多,形成更多的污泥。

5、污泥处理难度增加。当除磷剂投加过量时,除了污泥量增加外,污泥中的无机金属盐也会升高,增加污泥的处理难度。

6、水体变黄。除磷剂投加过量时,因为常用除磷剂属于铁盐除磷剂,它在水中形成过多的铁离子或铝离子,会使水体呈现黄色或褐色。

7、pH值下降。这是由于除磷剂为弱酸性聚合物药剂,在废水除磷处理时,酸性药剂投加量增加使整体水质酸性加强,pH下降。

来源:环保工程师

导读

为落实党中央、国务院关于打赢污染防治攻坚战有关要求部署,加强有关人员经验交流,分享第一批海绵城市试点建设实践经验,推动第二批城市黑臭水体治理示范城市建设,由哈尔滨工业大学环境学院主办、继续教育学院承办,定于2019年8月组织开展海绵城市建设与黑臭水体治理高级研修班(第二期),具体通知如下。

一、培训时间

2019年8月21日-23日(20日报到)。报名人数限100人,报满即止。正值旺季,酒店紧张,按先后回执预留房间。

二、培训地点

哈尔滨工业大学(哈尔滨市南岗区西大直街92号)。

三、主要内容

1.城市水循环系统4.0理论与实践;

2.海绵城市建设理念与方法;

3.《海绵城市建设评价标准》解读;

4.黑臭水体治理重点任务和环节政策解读;

5.城市黑臭水体治理的技术与核心问题;

6.“厂-网-河(湖)”一体运维。

四、部分师资

报告人1:任南琪

哈尔滨工业大学教授、博士生导师,中国工程院院士,城市水资源与水环境国家重点实验室主任,“城市水质转化规律与保障技术”国家创新研究群体带头人。兼任国务院住房和城乡建设部海绵城市建设技术指导专家委员会主任委员,国务院学位委员会学科评议组成员,教育部资源环境与地球科学部委员,国际水协会(IWA)Fellow,教育部环境类专业指导委员会副主任委员,中国环境科学学会副理事长,中国能源学会副会长,中国土木工程学会常务理事等。主要从事城市水资源与水环境改善对策,污水生物处理工艺、技术与设备,废物资源化及能源化理论与技术,环境微生物系统生物学与生态学等方面研究。主持国家和省部级项目23项。获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖2项、省部级奖12项,全国创新争先奖状,何梁何利基金科学与技术进步奖1项,著作12部,发表论文SCI收录600余篇,授权国家发明专利61项。

报告人2:章林伟

中国城镇供水排水协会副会长(主持工作)兼秘书长,住房和城乡建设部城建司原副司长,哈尔滨工业大学兼职教授。1982年毕业于哈尔滨建筑工程学院给水排水专业,2002年获哈尓滨工业大学环境工程硕士。教授级高级工程师、注册公用设备工程师。曾任建设部科技情报研究所副所长、建设部住宅产业化办公室处长,住房城乡建设部城市建设司处长、副巡视员、副司长等职,是城镇水务、海绵城市建设、城市生态修复、住宅建设及产业化等方面的资深专家。

报告人3:王家卓

高级工程师,中国城市规划设计研究院北京公司生态市政院院长,住房和城乡建设部海绵城市建设技术指导专家委员会委员,中国土木工程学会水工业分会理事,财政部PPP专家库专家。参与多个和城市排水防涝、海绵城市、黑臭水体治理相关文件,参与编写《海绵城市建设技术指南》、《城市黑臭水体整治——排水口、管道与检查井治理技术指南》等多个标准规范和技术指南。先后负责海口美舍河治理、武汉机场河黄孝河治理、厦门筼筜湖治理等多个重大黑臭水体整治和流域综合治理规划设计项目以及海口、福州、武汉等多个城市黑臭水体整治技术咨询工作。在城市黑臭水体治理的方案编写和技术咨询方面有较为丰富的经验。先后获得华夏科技进步二等奖、优秀城市规划设计奖等奖项十多次。

报告人4:隋

研究员,广东首汇蓝天工程科技公司技术总监,住建部海绵城市建设技术指导专家委员会委员,《海绵城市建设评价标准》主要审查人员之一。1999年环保总局研究员,2011年国务院政府特殊津贴(工程技术)专家,2010年度广东省环保产业优秀企业家、2012年中国勘察设计行业优秀企业家。曾任广州市政工程设计研究院总工、院长、广州水务投资集团总工程师、广州环境投资集团独立董事。一直致力于市政工程、环境工程领域的工艺理论研究及工程设计、设备研制工作,对水环境综合整治、黑臭水体治理、雨水低影响开发、给排水系统工程规划、水力模型、水质模型构建与分析有深入的研究并有丰富的实践经验,擅长高浓度有机废水厌氧处理、难降解有机废水深度处理、城市污水除磷脱氮、MBR工艺设计与优化运行等。主持完成多项城市污水处理重点项目。

五、培训对象

全国各设计院、水务公司、环保企业、科研机构、高等院校、相关产业园区等单位的负责人,有志于环保产业投资的企业家、企业高管及环保类创业企业创始人等。

六、培训费用

培训费5980元/人,含培训费、资料费、餐费(校内食堂)等。食宿统一安排。往返交通费、食宿费自理。报到及住宿地点为西苑宾馆(法院街21号,哈尔滨工业大学校区内,标间价格268元)

培训费需8月15日前完成汇款,由学校开具发票。如汇款或有其他缴费问题请与校方工作人员金老师联系。

七、证书颁发

培训合格,由哈尔滨工业大学颁发结业证书,证书加盖哈尔滨工业大学校印并统一编号。

为便于安排工作,请填写培训报名表(附件),并于招生截止日期前,电邮至招生联系人。会务组联系方式:

宋 凯:15022358405,

赵海娟:15810228820,

高 飞:13811934032

附件:报名回执表

 

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