9月
哉贼蚤造蚤扎葬贼蚤燥灶荫实验研究
混凝剂去除生活污水中磷的效果分析
柳宗亮袁姚
赛袁胡
栗袁张
栋袁冯
岩
渊济南大学土木建筑学院袁济南
250002冤
摘要院以生活污水为研究对象袁分别对PAC尧聚硅酸铝铁尧氯化铁尧PAM等4种混凝剂的除磷效果进行了实验分析袁同时考察了4种混凝剂对氨氮尧COD的去除效果遥实验表明:当氯化铁投加量为150mg/L时袁对总磷尧COD去除效果最佳袁4种混凝剂对氨氮去除效果都很差遥关键词院混凝剂曰生活污水曰除磷曰去除率中图分类号院X703.5
文献标识码院A
文章编号院员园园愿原怨缘园园渊圆园14冤09原园园19原园源
EffectAnalysisontheCoagulantRemovingPhosphorusinSewage
LiuZongliang袁YaoSai袁HuLi袁ZhangDong袁FengYan
Abstract院With渊SchooldomesticofCivilEngineeringsewageasandtheArchitectureresearch袁objectUniversity袁experimentalofJi'nan袁ShandonganalysesJi'nan
onthe250002phosphorus袁China冤
removal
andeffectofPAC袁polyaluminumferric袁ferrictrichloride袁PAMwerecarriedout.Alsoremovaleffectofammonia
mg/LCOD袁theweretotalanalyzed.phosphorusExperimentalandCODremovalresultsshowedefficiencythat:waswhenhighest.thedosageHoweverof袁theferricefficiencytrichlorideofwasammonia
150removalKeywordswas院coagulantlow.
曰domesticsewage曰phosphorusremovalrate
水资源缺乏是人类面临的一个重大问题袁而水水中其它污染物也有一定处理效果而受到广泛关资源污染严重又加剧了这一问题的严重性遥据调查注遥
表明袁2007年全国污废水年排放量为750亿t袁其目前袁混凝剂种类繁多袁按化学成分分为有机中工业废水占2/3袁第三产业和城镇居民生活污水和无机两大类遥无机混凝剂中又以铝盐和铁盐及其占1/3咱1暂复合型品种应用最多袁有机混凝剂中主要是高分子一个重要问遥可题见遥如何生活处理污水生中活污染污水物使其质种达类标复排杂放是袁其物质咱4暂中的合成洗涤剂尧人类的排泄物尧废弃食物都含有的确定遥仍所以是一袁个对值得于混凝研究剂的的对选择象遥
以及最佳投药量大量的磷遥氮磷元素是引起水体富营养化的主要原本试验分别研究了常见的PAC尧聚硅酸铝铁尧因遥目前的污水处理技术通常都可以有效地去除污氯化铁尧PAM等4种混凝剂的除磷效果袁同时考察水中的氮袁但对于水中的磷却没有很好地去除遥所了氨氮和COD的去除情况袁为混凝沉淀法的研究以如何使水中的磷达到有效去除已成为污水处理提供参考遥
的关键问题咱2暂污水处磷遥
方法主要有A/O尧A2/O尧反硝化除磷
1实验材料与方法等生物方法曰有膜分离法尧晶析法尧混凝沉淀法等化学方法遥根据国内外的污水处理现状,如果要达到1.1
实实验用验水水样以与济药南剂
大学西校区生活污水为原水袁出水含磷量低于1.0mg/L的标准袁单独使用生物原水pH值为6.0耀8.0袁水温为15耀30益遥
除磷方法是很难实现的咱3暂遥由此得知袁化学除磷法
实验药剂为PAC尧PAM尧FeC1在除磷工艺中占据重要地位遥而化学法中的混凝沉坏血酸尧钼酸盐尧过硫酸钾尧碘化钾3尧尧聚碘硅酸化汞铝尧酒铁石尧抗
酸
淀法以其处理水量大袁成本低廉袁工艺简单袁并且对
钾钠尧硫酸锌尧氢氧化钠尧氯化铵尧重铬酸钾尧硫酸亚
收稿日期院圆园14原05原员7基金项目院大学生研究训练渊SRT冤计划渊项目编号院263冤遥作者简介院柳宗亮渊员怨93原冤袁男袁山东济南人袁济南大学土木建筑学院给排水科学与工程专业本科在读遥原19原
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中国资源综合利用第9期
铁铵尧浓硫酸尧试亚铁灵等遥1.2
实实验验仪仪器器
有ZR4-6混凝试验搅拌机尧pH计尧电子天平尧SZD-2型智能化散射浊度仪尧COD恒温加热器尧紫外可见分光光度计等遥1.3
取实原验方水水法
样测定其氨氮尧总磷尧COD尧温度值,然后分别取1000mL水样置于6个烧杯中袁分别投加10mg/L尧30mg/L尧50mg/L尧70mg/L尧90mg/L尧100190mg/L尧110mg/L尧130mg/L尧150mg/L先后mg/L以200尧210r/minmg/L快尧速230搅拌mg/1Lmin尧250mg/L尧袁以100r/min的170混凝mg/L中剂尧速曰
搅拌10min袁再以50r/min慢速搅拌5min曰静沉30值min遥实后取验过程上清中分液100别测mL定遥4测种定其药剂氨氮在不尧同总投磷加尧量COD
时的混凝除磷效果遥实验在室温渊10耀25益冤下进行遥1.4
总分磷析的方测法咱5暂定院预处理采用过硫酸钾消解法袁用钼锑抗分光光度法测定水中的含磷量遥
氨氮的测定院纳氏试剂分光光度法遥COD的测定院用重铬酸钾法遥
2实验结果及分析2.1
的去除PACPAC渊效果对总1%溶液见图磷的冤2去效除果效分果析
遥
见图1袁对氨氮和COD
90704.0
50总磷去除率3.030出水总磷2.010
01.0
050
1000
药剂投150加量渊200m/L冤
250
300
图1PAC对总磷的去除效果
90705030COD氨氮1000
50
药100剂投加量150渊m/L冤
200250
300
图2PAC对氨氮和COD的去除效果
原20原
从图1可以看出袁随着PAC投加量的增加袁出水总磷的含量不断下降袁当PAC投加量达到150趋mg/L于缓时和袁出袁水到总达最磷的低含点量袁急此剧时下降总袁磷随的后去下除率降程为度
83.65%最高PAC遥此为37.95%对后氨氮袁总袁的磷随去的后除率去除率下总降体不到来升反而下降遥
达说最是低在点最去开除始时率动7.05%袁总之袁接袁PAC着去对除率氨氮随去之除上效升果袁不并过不涨太幅明较显小且遥有波
从图2可以看出袁PAC对COD去除总体呈现波浪式起伏袁在PAC投加量为100mg/L时袁COD去除率最高袁到达78.4%遥
可见PAC对磷的处理效果一般袁最高为83.65%袁较COD差袁的这去是除由于能达投到加最PAC高78.4%后袁金属袁但离对子氨氮发生去水除解效和果
聚合反应,水中的小颗粒与水解和聚合产物由于电性中和发生脱稳现象并且进行吸附架桥袁卷扫网捕袁使由此产生的絮凝体沉淀咱6暂除水中的总磷和COD遥而污水中的袁从而氨氮可以分大大为有去机氮和无机氮两大类袁有机氮包括蛋白质尧氨基酸等袁无机氮包括NO3-物质尧和NO2-和NH4+等遥混凝时水中只有悬浮的含氮胶体状的氨氮化合物能够与混凝剂发生凝聚沉降袁对于水中的游离的不能与混凝剂结合的主要氨氮物质则不能去除袁这可能是导致氨氮去除率较低的一个原因遥2.2
氯氯化化铁铁对总渊1%溶液磷的冤去效除果效分果析
见图3袁对氨氮和
COD100的去除效果见图4遥
804.060总磷去除率3.040出水总磷2.02001.0
0
50
100药剂投150加量渊m/L200冤
250
3000图3
氯化铁对总磷的去除效果
从图3中看出袁随着氯化铁投加量的增加袁出水总磷的含量先呈现直线状急剧下降袁在投加量为
150并呈mg/L阶梯时到状上升达最遥在低氯为化0.27铁投mg/L加量袁为之后150开mg/L始反时弹袁总磷的去除率最高可达93.23%遥同PAC一样袁在到
达最高总磷去除率后袁总磷的去除效果开始变差袁.com.cn. All Rights Reserved.第9期
柳宗亮等院混凝剂去除生活污水中磷的效果分析
荫实验研究
100806040COD20氨氮-2000
50
100
150
200250
300
药剂投加量渊m/L冤
图4氯化铁对氨氮和COD的去除效果
出现上升现象遥这表明当混凝剂投加达到一定程度后,混凝效果达到最好,再投加混凝剂袁混凝效果会下降遥出现这种现象的原因是当混凝剂投加过多时袁会发生胶体再稳现像袁影响去除效果遥因此混凝剂投加量的正确控制也是一个除磷的重要因素遥
从图4可以看出袁氯化铁对氨氮的去除率总体来说也是无规则的起伏下降袁在氯化铁为170mg/L时达到最大袁为32.8%遥
氯化铁对COD的去除大体上是呈起伏状不断下降的袁在氯化铁投加量为90mg/L时达到最大为
86.78%以上遥结总果体表COD明袁去氯除率都化铁对总能保磷持的在去65%除效以果上较
遥好袁COD的去除大体在65%以上遥但随着用量增加袁COD去除率下降遥这可能是由于氯化铁加入水中后,产生高级聚合物,高级聚合物对水中大量的胶体物质和磷酸根进行吸附,可是有机物在水里的胶体物质中很少,所以氯化铁对TP的去除率高而对COD的去除率较低咱7暂2.3
聚聚硅酸硅酸铝铝铁铁对总渊1%溶液遥
磷的冤去效除果效分果析
见图5袁对氨氮
和COD120的去除效果见图6遥
1003.5
806040总磷去除率2.5出水总磷201.5
0
050
100药剂投150加量渊m/L200300
0.50冤
250
图5聚硅酸铝铁对总磷的去除效果从图5中可以看出在聚硅酸铝铁投加量从0总mg/L磷去增除率增加到100加mg/L较快时袁达袁出到水63.49%总磷的袁含随量后直出线水下总降磷袁
含量呈现起伏状下降袁直到硅酸铝铁投加量达到10080604020
COD氨氮-2000
50
药100
剂投加量150
渊m/L冤
200
250
300
图6聚硅酸铝铁对氨氮和COD的去除效果
150除率mg/L大幅时上袁升出袁水在总投磷加含量量为急190剧下mmg/L降袁同时时袁总总磷磷去去除率最高袁为95.01%袁以后随着投加量增加总磷去除率开始略微下降遥
从图6可以看出袁聚硅酸铝铁对氨氮的去除率在投加量从0mg/L到70mg/L时袁快速增加袁最高为34.06%袁随后对氨氮的去除率渐渐下降遥
聚硅酸铝铁对COD的去除率在投加量未到11087.8%mg/L硅酸袁之后时袁铝去总铁除率体对总开起伏似的上升袁最高去除率达磷始的大去幅除下在降一遥
开始投加就有很
大的效果袁投加1mg/L时就有42.11%的去除率袁最高时达95.01%遥不过和氯化铁对总磷的去除效果相比袁在达到最高去除效果时袁聚硅酸铝铁投加量要更多一些遥并且聚硅酸铝铁制作复杂袁造价较高遥此外袁硅酸铝铁对氨氮去除也不尽人意袁对COD去除在投加量在15mg/L之前还比较高袁之后去除率低下袁因此采用硅酸铝铁去除COD时袁投加量要严格控制在一定范围之内遥2.4
PAMPAM渊对总1译溶液磷的冤效去果除分效析
COD果见图7袁对氨氮和
4.0的去除效果见图8遥
3.06.0
5.02.04.01.0总磷去除率3.0
出水总磷2.0
-500
50
100药剂投150
加量渊m/L200冤
2503001.0
0
图7PAM对总磷的去除效果
从图7中能够看出袁PAM投加量从0mg/L到量15大于mg/L15时袁mg/L对磷时的袁去总除率磷呈的波去浪除率突式下降然态上袁升当达投到加
31.5%袁并且以后去除率基本保持不变遥
原21原
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706079.47%剂投加袁量75.49%为150袁mg/LPAM对总时袁磷氯去化除率铁对总很低磷遥的当去混凝
50除率40最高袁达到93.23%袁从经济角度来看袁氯化铁更适3020COD合做除磷混凝剂遥
氨氮10渊2冤4种混凝剂对氨氮的去除率都很低袁对
-10
0
050
COD最高的遥
去除率一般袁其中以氯化铁对COD去除率
药剂100投加量150渊m/L冤
200250300
为图8PAM对氨氮和COD的去除效果
果均渊不3冤好PAM袁它更混凝适合剂做对总助凝磷剂袁遥
氨氮袁COD去除的效从图8可以看出袁PAM对氨氮的去除没有明显的规律袁有时高有时低袁并且同其他3种混凝剂出现渊混凝4冤4效种果混凝不如剂之当前投的加现量象达袁到说一明定程投加度混凝后都剂会要一样袁去除率不高遥
PAMPAM的增对加去COD除率的不断去除率下降也袁没COD有规去律除率袁总大体致随在
着
合理的控制在一个范围之内袁避免出现脱稳的胶体发生胶体再稳现象,影响处理效果遥
50%左右总的来遥
参
考
文
献
说袁PAM混凝剂对总磷袁氨氮袁COD去除率都不高袁并且没有规律遥这是由于PAM是高分1国李建广筑贺工业袁董辅出祥版.水社资源袁2010.
利用与保护渊第二版冤咱M暂.北京院中
子有机物袁它通过吸附架桥作用把水中小分子的絮2凝物进行吸附袁形成更大的絮凝体来加速沉淀袁达北京王院浩清袁华陈敏大学建袁出唐版克社旺袁.2004.水生态环境价值和保护对策咱M暂.
到混凝效果遥但原水中开始并没有许多小分子絮凝
3王秋阳袁李
涛袁王东升袁等.不同混凝剂除磷性能的对比
物袁所以单独用PAM去除效果很差遥
PAM一般和
研究咱J暂.供水技术袁2008袁2渊1冤院33-36.其他混凝剂联用才能达到更好的去除效果遥4业严出熙版世社袁范袁谨2001.
初.给水工程渊第4版冤咱M暂.北京院中国建筑工3结论
5国家中国环环境科保总局学援水出和版废社水袁2监园02.测分析方法渊第四版冤咱M暂.北京院
根据对生活污水投加PAC尧氯化铁尧聚硅酸铝铁和PAM混凝剂除磷实验结果的分析袁可以得出6以下结论遥
7
1997王东袁升13.无渊5机冤院混凝20-21.
剂的研究及发展趋势咱允暂.中国给水排水袁总磷渊的1冤去当除率混凝按剂投由加高量到为低190顺序是mg/L聚时硅酸袁混凝铝剂铁对
李河思北敏院河袁王北工俊程袁大学宋晓娟袁2010.
.不同混凝剂除磷效果的研究咱D暂.
>PAC>氯化铁袁对总磷的去除率分别为95.01%袁
渊责任编辑辕陈军冤
简讯广西防城港循环经济产业园启动
广西防城港市循环经济产业园暨300万吨废港口区大西南临港工业园B区袁占地面积998.825钢铁物流配送中心项目于2014年9月20日隆重亩袁总投资10亿元人民币袁建筑面积为666举行开工奠基仪式遥
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年自治区层面统筹推进的重大项目袁建设地点位于原22原
渊再
协冤
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