硫酸亚铁与聚铁作为除磷剂哪个的除磷效果更好?
某污水处理厂设计处理规模为 3 万 m3/d,主要工艺为奥贝尔氧化沟,污泥处理采用板框压滤机。 该厂进水总磷约 3mg/L,出水要求低于 0.5mg/L。 试验前使用浓度为 10%的液体聚合硫酸铁作为除磷药剂,投加量 150mg/L 时,去除率为 80%,运行成本约为 0.066 元/m3,想改用硫酸亚铁作为除磷剂。
硫酸亚铁 DO 需求实验
实验步骤
(1)用水桶取氧化沟进水第三沟污泥混合液 10 L;(2)取 5个 1 L 烧杯,编号 1#、2#、3#、4# 和 5#,用量筒分别称取 1 L 混合液至烧杯中,1# 做空白试验,2#、4# 分别投加 240 g/L 的硫酸亚铁 0.29 mL,折合投加量 70 mg/L,快速搅拌 1 min;3#、4# 分别投加 240 g/L 的硫酸亚铁 0.42 mL,折合投加量 100 mg/L,快速搅拌1 min;(3) 1#、2# 和 3# 分别静沉 3 小时后取上清液测 TP;4# 和5# 分别曝气 10 min、30 min 和 1 h 后静沉取上清液测 TP;(4)每个环节检测 pH 和 DO 变化,控制 DO<4 mg/l。
试验结论
(1)曝气 10 min 后硫酸亚铁 TP 去除率约提高 2%-5%,曝气时间继续延长至 1 h,TP 去除率变化不大,说明曝气时间及DO 浓度对硫酸亚铁去 TP 效果影响不大,投加后提供一定搅拌以及微量 DO 即可。(2)硫酸亚铁投加 100 mg/L 比 70 mg/LTP 去除率提高约 15%。
硫酸亚铁与聚铁去除 TP 效果对比实验
实验步骤
(1)用水桶取进水 10 L;(2)取 5 个 1 L 烧杯,编号 1#、2#、3#、4# 和 5#,用量筒分别称取 1 L 水样至烧杯中,1# 做空白试验,2#、3# 分别投加 10%的聚铁 0.05 mL、0.07 mL,折合投加量70 mg/L,98 mg/L,快速搅拌 1 min;3#、4# 分别投加 240 g/L 的硫酸亚铁 0.29 mL、0.42 mL,折合投加量 70 mg/L、100 mg/L,快速搅拌 1 min。(3) 1#、2# 和 3# 分别静沉 3 小时后取上清液测 TP;4#和 5# 分别曝气 10 min 后静沉 3 小时取上清液测 TP;
实验结果
试验结论
(1)从上表可以看出,相同投加量下,硫酸亚铁 TP 去除率明显高于聚铁,且随着投加量增加,去除率增加。
(2)进行硫酸亚铁中试,停用聚铁,投药地点暂定 2 沟。
因硫酸亚铁的药剂成本大大低于聚铁,所以当总磷磷含量不是很高的情况下,便可以先做一下对比实验,微点建议:如果硫酸亚铁除磷效果更好则会节省大量的药剂处理费用,当然在磷含量很高的情况下,还是建议使用除磷剂等专用药剂进行去除。
这个要根据污水中总磷的含量来确定,在总磷含量较低时用硫酸亚铁的效果比聚铁效果好。成本也比较低。磷含量较高时,可以考虑使用聚铁。可以参考下表。 TP代表磷含量。相同投加量下,硫酸亚铁对磷的去除率明显高于聚铁。
在水处理中确定化学药剂的投加量一般会先通过烧杯小试进行计算。我们将固体硫酸铝加水溶解为1%水溶液,假设以0.3mL的水溶液投加于1L的废水中,其投加量计算可为1%*0.3/1000*10^6=2ppm,也就是说其投加量为2mg/L。具体投加量根据实际水质及其变化情况而定。
常用的污水除磷药剂
1、铁盐除磷剂:是指铁系化合物药剂,以聚合硫酸铁、三氯化铁及硫酸亚铁为代表的主要除磷剂,是目前市场上兴新起的一种除磷剂,其效果要优于其它各类的药剂,其中高分子聚合硫酸铁对污水中的非溶解性磷的去除率可达到92%以上.以及最新出现在市场上的增强型除磷剂等等.
铁盐溶解于水中所生成的铁离子可中和水中的负电胶体颗粒,还可与磷酸盐发生反应生成磷酸铁沉淀物.其次常用除磷剂,其溶解于水中所生成的氧化铁或氢氧化铁具有胶粘作用可对磷酸盐进行吸附沉淀处理.另外,聚合硫酸铁作为高聚物溶解于水中形成的多核氢氧化铁具有强络合混凝性.
2、铝盐除磷剂:以硫酸铝、聚合氯化铝、铝酸钠为代表,这一类除磷剂的除磷效果绝大部分取决于氢氧化铝的吸附作用,也因此,它在除磷上不如铁盐.且由于其除磷后在水体中的残留铝离子长期的堆积会使动植物受到严重的危害,正在逐渐退出市场.
3、钙盐除磷剂:钙盐除磷剂是以石灰,片碱,复合碱等碱性药剂为代表的除磷剂.钙盐除磷是利用其与磷酸盐反应生成磷酸钙沉淀.这类除磷药剂的投加量受pH值、磷的形成、水中钙含量的影响比较大.且钙盐除磷所产生的污泥量比较大,加大了污泥的处理难度.
4、微生物絮凝剂除磷剂:这类药剂是通过对微生物的培养后所提取的具有强有力吸附絮絮作用的一种无毒害性的絮凝药剂.经长隆科技相关对比实验表明,这种微生物絮凝剂的具有PAM的絮凝效果,其上清液较为清澈,固液分层明显.而相对于微生物而言,它受温度、pH值的影响非常之小,是一种理想的新型絮凝药剂.但目前因为微生物絮凝剂的市场并不广泛,没有量产,所以应用比较少.