混凝法处理污水厂出水中磷的实验.doc

1、 混凝法处理污水厂出水中磷的实验摘要：文章主要针对混凝法处理污水厂出水中磷的实验进行探讨与研究，在实验中选用三种常见的混凝剂 al2(so4)3、聚合氯化铝 (pac)和 fecl3 分别对城市污水处理厂出水进行除磷实验概况进行阐述，从中不断地提高污水处理技术水平及改善城市的生活要求。关键词：混凝法，污水厂，除磷 ， 投药量，实验研究abstract: the article mainly aimed at the coagulation method and treatment of wastewater treatment plant of the experiment, the wate

2、r phosphorus discussion and research, in experiments choose three common coagulants al2 (so4) 3, polymerization (pac) and aluminium fecl3 between urban sewage treatment plants in the water in phosphorus paper expounds the general situation, from improving sewage treatment technology level and improv

3、e the city life request.keywords: coagulation method, sewage treatment plant, phosphorus removal, drug dosage, experimental research磷是国家对污水厂节能减排核查主要项目之一；关系污水厂是否达标排放主要项目之一；影响水体回用的主要污染物质之一。目前我国主要应用过滤、活性炭吸附、生物除磷及化学除磷等深度除磷工艺。 混凝沉淀除磷技术多用于处理含磷浓度较高的污水。但目前国内对含磷浓度较低的城市污水处理厂出水混凝实验研究还比较少。本文主要对混凝法处理污水厂出水中磷的实验部分

4、进行了分析。1 实验方法与材料1.1 水质来源二沉池出水采用我厂一、二期二沉池出水，ph 为 7.26, 总磷浓度为 0.94mg/l，ss 为 8.0mg/l。1.2 仪器和实验方法实验采用的仪器有：hachdr5000 分光光度计，model6010 便携式微电脑型 ph 计，sc656 实验搅拌器。聚合氯化铝为工业级(pac 纯度以 al2o3 计，为 30%)，fecl3、al2(so4)3、钼酸铵、抗坏血酸、过硫酸钾、酒石酸锑氧钾均为分析纯试剂。水中的总磷采用过硫酸钾消解钼锑抗分光光度法进行测定。1.3 实验方法取 200ml 二沉池出水于 500ml 烧杯中，加入混凝剂，先以300

5、r/min 快速搅拌 30s，再以 200r/min 中速搅拌 3min，最后以100r/min 慢速搅拌 5min，静置 0.5h 后取上清液，测定其总磷浓度。实验过程中分别测定三种不同药剂 al2(so4)3、pac 和 fecl3 在不同投加量和 ph 值条件下的混凝除磷效果，实验在室温为 2224下进行。处理出水以达到地表水环境质量标准 (gb3838-2002)类水质标准，即总磷浓度0.2mg/l 为实验目标。2 结果与讨论2.1 最佳投药量实验结果本实验选用三种混凝剂 al2(so4)3、pac 和 fecl3，测得原水 ph值为 7.26，总磷浓度为 0.94mg/l，投药量为

6、10、20、30、40、50、60、70mg/l 时，混凝沉淀后上清液总磷浓度见表 1。表 1 不同投药量下三种混凝剂除磷效果比较 (mg/l)通过以上分析，三种混凝剂除磷效果如下：（1）al2(so4)3 投药量从 10mg/l 增加到 50mg/l 时，总磷浓度由 0.72mg/l 降低到 0.12mg/l，去除率由 23.24%升高到 87.30%。这主要是由于带有与磷酸根离子电性相反电荷的化学物质吸附在磷酸根离子表面，造成其表面电荷减少，从而通过吸附电中和作用和压缩双电层作用使磷酸根离子脱稳，粒子之间相互凝聚沉淀得以去除。当投药量继续增加到 60mg/l 时，去除率降低到 62.77%

7、，这是由于随着投药量进一步增加，磷酸根离子表面覆盖的粒子过多从而引起电荷改变符号，使磷酸根离子再度趋于稳态，即再稳现象，从而使去除率降低。当投药量继续增加到 70mg/l 时，出水中总磷浓度为 0.13mg/l，去除率升高为 86.17%，这主要是由于投药量剂量过高，使水中的 ca2+、mg2+、al3+、oh-等离子形成caco3、mg(oh)2、al(oh)3 等沉淀，沉淀在下降过程中将磷酸根离子以网捕或卷扫的形式去除。（2）pac 投药量从 10mg/l 增加到 30mg/l 时，总磷浓度由0.57mg/l 降低到 0.03mg/l，去除率由 39.26%升高到 96.81%，同样是由于

8、吸附电中和作用和压缩双电层作用使磷酸根离子脱稳去除。在投药量继续增加至 50mg/l 时去除率有所降低为 86.16%，此时总磷浓度为 0.13mg/l，此时发生再稳现象使去除率恶化。随着投药量进一步，去除率再度升高，当投药量为 70mg/l 时，总磷浓度为 0.05mg/l，去除率为 94.14%，这是由于投药量的增大出现网捕或卷扫作用使去除率再次升高。（3）fecl3 投药量从 10mg/l 增加到 70mg/l 的过程中，混凝沉淀后出水总磷浓度逐渐降低，由 0.44mg/l 降低到 0.04mg/l，去除率由 53.35%升高到 95.35%。这种混凝剂在投加过程中未出现再稳现象，其原因

9、可能是这种混凝剂在剂量增大的过程中再稳界限不明显，加之投药剂量的跨度较大，从而造成再稳现象未在实验结果中显示出来。以处理后出水中总磷浓度达到地表水环境质量标准(gb3838-2002)类水质标准(总磷浓度0.2mg/l)为实验目标，各混凝剂的最佳投药量为分别为 al2(so4)3 为 40mg/l、pac 为 30mg/l 和fecl3 为 50mg/l，在此最佳投药量条件下，出水中总磷浓度分别为 0.2mg/l、 0.03mg/l 和 0.17mg/l，相应的去除率分别为78.72%、 96.81%和 81.73%。2.2 最佳 ph 值条件下除磷结果在三种混凝剂最佳投药量条件下确定其最佳

10、ph 值，原水中总磷浓度为 0.94mg/l，ph 为 7.29，各混凝剂的最佳投药量为分别是: al2(so4)3 为 40mg/l、pac 为 30mg/l 和 fecl3 为 50mg/l，在此条件下，混凝沉淀出水上清液中总磷浓度实验结果见表 2。表 2 不同 ph 值条件下混凝实验结果(mg/l)（1）al2(so4)3 取最佳投药量为 40mg/l 时，随着 ph 值由2.312.71 升高到 6.927.05，去除率不断增大，到 6.927.05范围时出现极大值，总磷浓度为 0.18mg/l，去除率为 80.85%，随着 ph 值的进一步增大，去除率降低，ph 为 10.0210.

11、07 范围时，总磷浓度为 0.36mg/l，去除率为 61.70%。（2）pac 取最佳投药量为 30mg/l 时，随着 ph 值由 2.312.71升高到 6.927.05，去除率不断增大，在 6.927.05 范围内出现极大值,总磷浓度为 0.03mg/l，去除率为 96.81%，随着 ph 值的进一步增大，去除率逐渐降低，当 ph 为 10.0210.07 时，总磷浓度为 0.12mg/l， 去除率为 86.73%。（3）fecl3 取最佳投药量为 50mg/l 时，随着 ph 值由2.312.71 升高到 7.998.08，去除率不断增大，到 7.998.08 范围时出现极大值，总磷浓

12、度为 0.09mg/l，去除率为 90.02%，随着 ph 值的进一步增大，去除率降低，ph 值为 10.0210.07 范围时，总磷浓度降低为 0.20mg/l，去除率为 78.72%。由以上结果得出，以总磷浓度0.2mg/l 为实验目标：al2(so4)3 最佳 ph 值范围为 6.92 8.08，pac 的适宜的 ph 值范围为5.9210.07 和 fecl3 最佳 ph 值范围为 6.9210.07。可以看出，三种混凝剂所适宜的 ph 值范围由大到小为：pacfecl3al2(so4)3。3 结束语综上所述，采用三种混凝剂 al2(so4)3、pac 和 fecl3 对城市污水处理厂二沉池出水进行混凝除磷实验研究，处理后出水中总磷浓度达到地表水环境质量标准(gb3838-2002)类水质标准，同时为类似的实验提供有利的参考价值。参考文献1万亚珍.混凝剂辅助化学沉淀法处理高含磷废水的研究j.磷肥与复肥，20032王红斌，杨敏.聚合氯化铝的混凝除磷性能研究j.化学世界，2004注：文章内所有公式及图表请以 pdf 形式查看。