皙全純水設備告訴你除磷藥劑如何投加效果最好？投加量如何計算？
【純水設備www.zzdsjc.com】化學除磷的原理
上回說道，化學除磷藥劑有三類，分別是石灰，鋁鹽和鐵鹽等。
由于石灰對生物處理的pH影響較大，加之容易引起管道堵塞問題，所以以生物除磷為主的污水廠很少使用。工業(yè)純水設備
國內較常用的是鐵鹽或鋁鹽，它們與磷的化學反應如式(1)､(2)｡
Al3++PO3-4→AlPO4↓(1)
Fe3++PO3-4→FePO4↓(2)
與沉淀反應相競爭的反應是金屬離子與OH-的反應，反應式如式(3)､(4)｡
Al3++3OH-→Al(OH)3↓(3)
Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(4)
金屬氫氧化物會形成大塊的絮凝體，這對于沉淀產物的絮凝是有利的，同時還會吸附膠體狀的物質､細微懸浮顆粒｡
二、除磷藥劑投加位置的選擇
除磷藥劑的投加位置有以下三種。
1、預沉淀除磷：在初沉池前投加化學藥劑，通過排除初沉池的污泥達到除磷的目的｡但是這種方法會大量增加污泥產量，并且對后續(xù)反硝化反應造成影響，一般不推薦使用。
2、同步沉淀除磷：在生化反應池中投加化學藥劑，通過排除二沉池的剩余污泥除磷｡
同步沉淀除磷一般是在生化反應池曝氣區(qū)尾部投加除磷藥劑，結合生物除磷過程，將絕大部分的磷在生物處理段內予以去除｡這種方法除磷效率高，節(jié)省投藥量，而且可以改善活性污泥在二沉池中的沉降性能，提高回流污泥濃度｡工業(yè)純水設備
3、后沉淀除磷：即在二沉池后投加化學藥劑，通過混合､絮凝及分離設施將殘余在出水中的磷去除｡
后沉淀除磷一般須設混凝反應池及終沉池，投資大，運行費用高。
綜上，輔助化學除磷的最佳投藥位置宜設在生化反應池曝氣區(qū)尾部｡同時，預留二沉池后除磷藥劑投加點，以備應急情況下投入使用，確保最終出水。
三、除磷藥劑投加量的計算
由式(1)和式(2)可知去除1mol的磷酸鹽，需要1mol的鐵離子或鋁離子｡
由于在實際工程中，反應并不是100%有效進行的，加之OH-會參與競爭，與金屬離子反應，生成相應的氫氧化物，如式(3)和式(4)，所以實際化學沉淀藥劑一般需要超量投加，以保證達到所需要的出水P濃度｡純水設備
《給水排水設計手冊》第5冊和德國設計規(guī)范中都提到了同步沉淀化學除磷可按1mol磷需投加1.5mol的鋁鹽(或鐵鹽)來考慮｡
為了計算方便，實際計算中將摩爾換算成質量單位｡
如：1molFe=56gFe，1molAl=27gAl，1molP=31gP；
也就是說去除1kg磷，當采用鐵鹽時需要投加:1.5×(56/31)=2.7kgFe/kgP；
當采用鋁鹽時需投加:1.5×(27/31)=1.3kgAl/kgP｡
四、需要輔助化學除磷去除的磷量計算工業(yè)純水設備
同步沉淀化學除磷系統(tǒng)中，想要計算出除磷藥劑的投加量，關鍵是先求得需要輔助化學除磷去除的磷量｡對于已經運行的污水處理廠及設計中的污水處理廠其算法有所不同｡
1、已經運行的污水處理廠PPrec=PEST-PER
(5)式中PPrec———需要輔助化學除磷去除的磷量，mg/L；
PEST———二沉池出水總磷實測濃度，mg/L；
PER———污水處理廠出水允許總磷濃度，mg/L｡
2、設計中的污水處理廠
根據(jù)磷的物料平衡可得:PPrec=PIAT-PER-PBM-PBioP
(6)式中PIAT———生化系統(tǒng)進水中總磷設計濃度，mg/L；
PBM———通過生物合成去除的磷量，PBM=0.01CBOD，IAT，mg/L；CBOD，IAT———生化系統(tǒng)進水中BOD5實測濃度，mg/L；
PBioP———通過生物過量吸附去除的磷量，mg/L｡
PBioP值與多種因素有關，德國ATV-A131標準中推薦PBioP的取值可根據(jù)如下幾種情況進行估算：純水設備
(1)當生化系統(tǒng)中設有前置厭氧池時:PBioP可按(0.01~0.015)CBOD，IAT進行估算｡
(2)當水溫較低､出水中硝態(tài)氮濃度≥15mg/L，即使設有前置厭氧池，生物除磷的效果也將受到一定的影響，PBioP可按(0.005~0.01)CBOD，IAT進行估算｡
(3)當生化系統(tǒng)中設有前置反硝化或多級反硝化池，但未設厭氧池時，PBioP可按≤0.005CBOD，IAT進行估算｡工業(yè)純水設備
(4)當水溫較低，回流至反硝化區(qū)的內回流混合液部分回流至厭氧池時(此時為改善反硝化效果將厭氧池作為缺氧池使用)，PBioP可按≤0.005CBOD，IAT進行估算｡
五、計算案例
eg1：已建污水處理廠某城鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模為2萬m3/d，已建成穩(wěn)定運行，二沉池出水排放標準總磷PER≤1.0mg/L，運行數(shù)據(jù)表明二沉池出水實測總磷濃度PEST=2.5mg/L，欲采用液體三氯化鐵(FeCl3)作為同步化學除磷藥劑，其有效成分為40%(400gFeCl3/kgFeCl3溶液)，密度為1.42kg/L，求所需除磷藥劑量｡純水設備
解:按式(5)進行計算PPrec=2.5-1.0=1.5mgP/L；
所需Fe的投加量至少為2.7×1.5×20000×10-3=81kgFe/d；
折算成每天需要有效成分為40%的FeCl3溶液體積量為:V=81/[40%×56/(56+35.5×3)×1.42]=0.42m3FeCl3/d｡
eg2：設計中的污水處理廠某城鎮(zhèn)污水處理廠設計水量為4萬m3/d，采用A2/O生物脫氮除磷工藝，厭氧池進水水質為:BOD5(CBOD，IAT)=200mg/L，TP(PIAT)=6mg/L，設計水溫12℃，冬季運行時為保證脫氮效果，需將部分厭氧區(qū)作為缺氧區(qū)使用｡
二沉池出水BOD5排放標準CBOD，EST≤10mg/L，出水總磷排放標準PEST≤0.5mg/L｡設計采用固體聚氯化鋁(PAC)作為輔助化學除磷的藥劑，其有效成分為30%(300gAl2O3/kgPAC)｡工業(yè)純水設備
為同步沉淀除磷，計算該污水處理廠冬季運行時所需的除磷藥劑量｡
解：通過生物合成去除的磷為：
PBM=0.01CBOD，IAT=0.01×200=2mgP/L；
通過生物過量吸附去除的磷為：
PBioP≤0.005CBOD，IAT=0.005×200=1mgP/L｡
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