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化學(xué)除磷對污水處理系統(tǒng)的影響！

閱讀：548        發(fā)布時間：2023-1-4
磷的去除有化學(xué)除磷、生物除磷兩種工藝，生物除磷是一種相對經(jīng)濟的除磷方法，但由于該除磷工藝目前還不能保證穩(wěn)定達到0.5mg/l出水標(biāo)準(zhǔn)的要求，所以要達到穩(wěn)定的出水標(biāo)準(zhǔn)，常需要采取化學(xué)除磷措施來滿足要求。化學(xué)除磷是利用無機金屬鹽作為沉淀劑，與污水中的磷酸鹽類物質(zhì)反應(yīng)形成難溶性含磷化合物與絮凝體，將污水中的溶解性磷酸鹽分離出來。



一、正常投加量對污水處理的影響


1、對污水處理廠出水金屬含量的影響

在污水處理廠出水中金屬和藥劑的含量主要取決于對懸浮物的分離，當(dāng)然藥劑的投加、β值、pH值、污水堿度及投加技術(shù)也都對其有影響。

在污水處理廠出水中的鐵和鋁一般是難溶解的磷酸鹽和氫氧化物，并以懸浮狀態(tài)存在。

在正常藥劑投加量(如β=1.5，同步沉析)、pH為中性及有足夠好的二次沉淀池或沉淀池的情況下，鋁和鐵的含量一般不會超過1.0mg/l，而且盡管污水處理廠進水中的鐵常常超過1.0mg/l；對于絮凝濾池出水中鐵或鋁的含量一般小于0.5mg/l。

2、對出水中鹽含量的影響

采用金屬藥劑進行磷沉析必然會導(dǎo)致污水處理廠出水中的鹽(Cl-或SO42-含量)增加。其增加量可通過計算確定：

如：例1：中投加AlCl3，由于1kgAl對應(yīng)3.9(3×35.5/27=3.94)kg的Cl-，Cl-的增加量：130×3.94=513kgCl-/d折算濃度為：513kg/d×1000/10000m3/d=51.3mg/l

例2：中投加FeSO4,由于1kgFe對應(yīng)1.7((32+4×16)/56=1.71)kg的SO42-，SO24-的增加量：270×1.7=461.7kgSO24-/d折算濃度為：461.7kg/d×1000/10000m3/d=46.2mg/l

含有少量工業(yè)廢水的城市污水處理廠正常出水中Cl-＜100mg/l、SO24-＜200mg/l，也就是說采用金屬藥劑后出水中的鹽含量Cl-升高50%、SO42-升高25%。當(dāng)受納水體有嚴(yán)格求時，應(yīng)對鹽含量進行驗算。

因在磷酸鹽沉析的同時，重碳酸鹽也被去除，所以出水中的總含鹽量(電導(dǎo)率)幾乎保持不變。

3、對堿度的影響

水的堿度是指使一升水達到某一PH值的HCI用量，堿度也是指對酸的緩沖能力。污水處理廠進水的堿度對應(yīng)的是其所在流域飲用水的堿度和由銨產(chǎn)生的堿度。在磷酸鹽沉析時，只要鐵或鋁離子進入水溶液中就形成六水復(fù)和體；一般形式為Me(H2O)3+6(Me：金屬)，這種復(fù)合體象酸一樣可進一步水解：

Me(H2O)63+→3H++Me(OH)3+3H2O

該反應(yīng)與溶液的pH值有關(guān)，同時會降低水的堿度。由于氫氧化物以難溶的復(fù)合體形式沉析出來，不會提高污水的堿度，所以對于金屬氫氧化物的沉析必須估算酸當(dāng)量，對于金屬磷酸鹽的沉析也是一樣。同步沉析中分離磷酸鹽只能略微提高污水的堿度。

4、對剩余污泥產(chǎn)量的影響

正如前面所述的一樣，污水中溶解性磷去除結(jié)果就是產(chǎn)生污泥，不同的工藝，污泥的排除位置也不相同。對于同步沉析則是以剩余污泥的形式排出設(shè)施。剩余污泥產(chǎn)量是污泥處理設(shè)計、運行的重要參數(shù)，帶有同步沉析化學(xué)除磷時，單位污泥產(chǎn)量是由去除BOD5產(chǎn)生的剩余污泥和同步沉析除磷的沉析物所組成。
對于由同步沉析，化學(xué)除磷產(chǎn)生污泥由沉析藥劑的類型、所投加金屬離子與需沉析磷的克分子比來確定。在β=1.5時，投加1kgFe產(chǎn)生產(chǎn)2.5kg的干物質(zhì)，或投加1kgAl產(chǎn)生產(chǎn)4kg的干物質(zhì)。

對于由同步沉析，化學(xué)除磷產(chǎn)生污泥由沉析藥劑的類型、所投加金屬離子與需沉析磷的克分子比來確定。在β=1.5時，投加1kgFe產(chǎn)生產(chǎn)2.5kg的干物質(zhì)，或投加1kgAl產(chǎn)生產(chǎn)4kg的干物質(zhì)。

5、對硝化反應(yīng)的影響

在采用硫酸鐵藥劑進行同步沉析時，對硝化反應(yīng)是有阻礙影響的，在這種情況下故而推薦將污泥泥齡提高10%。采用氯化鐵鹽藥劑對硝化反應(yīng)是沒有影響的。表4是各種沉析工藝對硝化反應(yīng)的影響系數(shù)，這種影響系數(shù)是指在特定工藝條件下的污泥泥齡與常規(guī)工藝條件下(無磷的去除，且在同等硝化反應(yīng)能力情況下)的污泥泥齡的比值。

因為在前沉析的同時非溶解狀的碳化合物也會被沉析出來，由此不能為氮氧化過程的穩(wěn)定所要求的反硝化反應(yīng)提供足夠的碳化合物，所以前沉析對氮的去除也會產(chǎn)生負作用。經(jīng)常出現(xiàn)的問題是，通過一次沉淀已去除掉許多碳化合物，這常不足于前置反硝化反應(yīng)所需，再經(jīng)前沉析更加劇了這種矛盾。


二、投加過量對污水處理的影響


同步化學(xué)除磷，除磷劑如果投加量不足，會造成除磷效果不佳，但并不是投放的越多效果就越好，投加過度反而會產(chǎn)生一些問題。除磷劑投加量過多的影響有以下幾點：

1、增加絮凝，化學(xué)除磷劑的另一個身份是高分子無機絮凝劑，和PAM不同，進水絮凝劑過量并不會有反溶現(xiàn)象，可以保證一些污泥絮性不好污水處理廠的出水清澈。

2、過多的正電荷金屬沉積物吸附在菌膠團（負電荷）表面，使菌膠團電荷性改變，在PAM不變的情況下增加了壓泥的難度。

3、過多的正電荷金屬沉積物吸附在菌膠團表面，減弱了胞外多糖（EPS）的作用，使菌膠團絮性減弱，導(dǎo)致活性污泥絮團細小。

4、污泥量增大。在廢水除磷處理中，當(dāng)除磷劑投加量太大時則會出現(xiàn)產(chǎn)泥量過高。這也是它相對于微生物處理法應(yīng)用于廢水除磷處理中的弊端。投加過量會使水中的金屬磷酸鹽更多，形成更多的污泥。

5、污泥處理難度增加。當(dāng)除磷劑投加過量時，除了污泥量增加外，污泥中的無機金屬鹽也會升高，增加污泥的處理難度。

6、水體變黃。除磷劑投加過量時，因為常用除磷劑屬于鐵鹽除磷劑，它在水中形成過多的鐵離子或鋁離子，會使水體呈現(xiàn)黃色或褐色。

7、pH值下降。這是由于除磷劑為弱酸性聚合物藥劑，在廢水除磷處理時，酸性藥劑投加量增加使整體水質(zhì)酸性加強，pH下降。




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