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PAC去除污泥水磷的实验

来源:怡泉公司 作者:Admin 日期:16-11-28 浏览:
磷是城市污水中主要的污染物之一,含磷污水直接排放会造成水体污染,是导致水体富营养化的重要原因.污水除磷是防止水体富营养化的重要途径[5, 6, 7].然而,污水处理系统排放的剩余污泥在浓缩脱水过程中会重新释磷,产生高含磷的污泥水.目前,城市污水处理厂一般采用将污泥水回流至进水口再处理的方法,这既造成了磷的重复处理,又可能导致出水中的磷难以达标排放[8,9].   化学结晶法除磷具有效率高、 工艺简单、 运行可靠的优点,在污水处理中得到了广泛应用.化学除磷一般通过Al3+、 Fe3+、 Ca2+或Mg2+与PO3-4形成沉淀将其去除,同时絮状沉淀又能吸附去除部分正磷[13,14].化学除磷对于高含磷污水具有很好的处理效果. Triger等研究了羟基磷灰石结晶去除厌氧上清液中磷的效果.张萌等[6,7]以响应面法分析了Fe2+和Fe3+除磷过程主要操作条件Fe/P、 pH和快速搅拌转速对富磷污水除磷的单独效应和联合效应.磷酸铵镁沉淀去除回收富磷污水中磷的研究也得到了广泛关注[15, 16, 17].然而,作为污水处理厂水量较大且磷浓度较高的浓缩脱水污泥水,系统考察铝盐对其除磷效能及相关影响因素的研究却鲜有报道.   本研究在探讨聚合氯化铝(PAC)直接混凝沉淀对污泥水除磷效果和沉降性能影响的基础上,利用Box-Behnken响应曲面法研究了PAC除磷工艺主要操作条件Al/P摩尔比(以下简称Al/P比)、 pH和搅拌转速(MS)的交互作用影响,寻求最佳除磷工艺条件,并初步探讨了污泥水PAC除磷动力学,以期为污泥水除磷工艺的应用提供理论依据和技术支撑.   实验所用污泥水取自上海市白龙港污水处理厂.该厂剩余污泥经重力浓缩后加入聚丙烯酰胺(PAM),进入离心浓缩机机械浓缩,降低含水率.浓缩后的污泥再投加一定量的PAM,进入离心脱水机脱水至含水率低于80%.实验所用污泥水为机械浓缩和脱水两个处理单元产生的污泥水混合液.   1.2 污泥水除磷实验   本研究采用ZR4-6混凝实验搅拌机(深圳市中润水工业技术发展有限公司)通过烧杯实验进行.   除磷模式对比实验:取不同污泥浓度的污泥水和自然沉降后的上清液各1L,加入不同Al/P比的PAC,以200 r ·min-1搅拌2 min,再以60 r ·min-1搅拌15 min,静置30 min后,取上清液测定正磷.   单因素除磷实验:每组取污泥水上清液1L加入烧杯中,调节不同pH、 Al/P比和MS.以200 r ·min-1搅拌2 min,再以60 r ·min-1搅拌15 min,后静置30 min,取上清液测定正磷.   多因子复合实验:PAC除磷的主要影响因子包括Al/P比、 pH和MS.根据单因素实验结果,确定各工艺条件最佳水平,采用Box-Behnken模型设计.
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