低碳源城市污水化學(xué)輔助除磷試驗研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，污水排放污染物總量不斷加大，其攜帶的磷酸鹽導(dǎo)致日趨嚴(yán)重的水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象，已經(jīng)嚴(yán)重威脅著人類的飲用水安全。目前，污水除磷技術(shù)主要分為生物法和化學(xué)法，其中，生物法無需投加化學(xué)藥劑、剩余污泥產(chǎn)量較少，是目前工程應(yīng)用和技術(shù)研究的熱點。但生物法在實際應(yīng)用過程中存在一定的缺陷，在進(jìn)水碳源濃度較低的情況下，生物除磷能力有限，出水磷酸鹽濃度難以達(dá)到排放要求，需要輔助投加化學(xué)藥劑提高系統(tǒng)的除磷能力。 本試驗采

2、用兩套平行對比倒置A2/O反應(yīng)器處理濟(jì)南市城市污水，通過在反應(yīng)器中投加4種化學(xué)藥劑FeCl3·6H2O、AlCl3·6H2O、PAFC、PAC，研究在不同藥劑種類、投加量以及投加點條件下的系統(tǒng)脫氮除磷效果，確定最佳的工藝運行參數(shù)；探索化學(xué)輔助除磷與生物除磷之間的協(xié)同效應(yīng)，提高系統(tǒng)對磷的去除效率；結(jié)合燒杯試驗，對化學(xué)輔助除磷工藝剩余污泥的消化、脫水性能和污泥沉降性能進(jìn)行分析，為化學(xué)輔助除磷工程設(shè)計和運行提供參考。 試驗研究結(jié)果表

3、明： 在曝氣池末端分別加入4種不同輔助除磷藥劑(FeCl3·6H2O、AlCl3·6H2O、PAFC、PAC的Fe/A1:P的摩爾比均為1:1)時，TP的去除率分別為78.0％、71.3％、58.7％、52.7％，PO43-的去除率分別為79.6％、73.3％、62.5％、57.5％，其對CODcr、NH3-N、TN、SS的去除無明顯差別，AlCl3·6H2O和FeCl3·6H2O均取得較好的TP去除效果，但考慮到Al鹽價格較

4、高，及其生態(tài)食物鏈安全性，因此，投加FeCl3·6H2O種類較優(yōu)；FeCl3·6H2O投加量為22mg/L(在曝氣池末端)時，其對CODcr、TP、PO443-、NH3-N、TN、SS的去除率分別為72.6％、81.2％、77.7％、62.9％、32.1％、95.2％，與單純生物脫氮除磷工藝相比，其對TP、PO43-、SS的去除都明顯的提高，且對CODer、NHa-N和TN的去除無明顯差別，這說明在適當(dāng)藥劑投加量下，藥劑對微生物活性的影

5、響不明顯，同時出水TP能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GBl8918-2002)一級B的要求(<1mg/L)；在曝氣池末端投加22mg/L FeCl3·6H2O時，其對CODcr、TP、PO43-、NH3-N、TN、SS去除率分別為73.6％、79.7％、84.0％、96.9％、30.8％、96.6％，在厭氧池末端投加22mg/LFeCl3·6H2O時，其對CODcr、TP、PO43-、NH3-N、TN、SS去除率分別為69.

6、7％、73.2％、75.7％、97.0％、30.4％、93.3％，這說明，在曝氣池末端投加優(yōu)于厭氧池末端投加；低溫(2℃～9℃)工況運行時，由于低溫時污泥中微生物較少和微生物活性較弱，在曝氣池末端需要投加24mg/L FeCl3·6H2O(投配率為1:1.2)，才能達(dá)到TP的出水要求，其對CODcr、TP、PO43-、NH3-N、TN、SS的去除率分別為60.8％、79.2％、74.1％、23.9％、22.2％、95.1％，藥劑投加量高

7、于常溫工況，且CODer、NH3-N、TN的去除效果明顯降低。當(dāng)FeCl3·6H2O投加量為22mg/L，時，輔助除磷與前置除磷對TP的去除率分別為80.7％、68.3％，輔助除磷與后置除磷對TP的去除率分別為83.0％、52.8％?？梢?，輔助除磷明顯優(yōu)于前置除磷和后置除磷，其對TP的去除率比其它兩種方法分別提高了12.4％，30.2％，這說明了生物和化學(xué)除磷存在著一定的協(xié)同作用。 污泥消化試驗：投加22mg/LFeCl3·6

8、H2O時，在污泥好氧和厭氧消化過程中，污泥中TP的最大釋放速率分別為0.011mg/h、0.014mg/h，相對于未加藥的剩余污泥，TP的最大釋放速率有所降低，并且上清液中TP基本能達(dá)到排放要求；污泥比阻試驗：投加22mg/L FeCl3·6H2O時，剩余污泥比阻為7.1×1012m/kg，相對于未加藥的剩余污泥，比阻降低了4.6×1012m/kg，這可能是因為投加的鐵鹽在污泥結(jié)構(gòu)中起“骨架作用”，增強(qiáng)了污泥絮體的強(qiáng)度，降低了污泥塑性，