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【純水設(shè)備www.zzdsjc.com】化學(xué)除磷是利用無(wú)機(jī)金屬鹽作為沉淀劑，與污水中的磷酸鹽發(fā)生反應(yīng)，形成不溶性磷化合物和絮凝體，分離污水中的可溶性磷酸鹽。

1. 化學(xué)除磷的基礎(chǔ)

    化學(xué)除磷藥劑主要是鐵的鹽、鋁鹽和酸橙,由于更大的生物處理石灰對(duì)pH值的影響,加上容易造成管道堵塞,帶來(lái)很多麻煩的操作和管理,通常在生物除磷主要輔助污水處理廠化學(xué)除磷很少使用。實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備目前我國(guó)常用鐵鹽或鋁鹽作為沉淀劑，其與磷的化學(xué)反應(yīng)如下(1)和(2):

Al3++PO43-→Al PO4↓(1)

Fe3++PO43-→Fe PO4↓(2)

    要從方程式1和方程式2中去除一個(gè)磷酸鹽分子，需要一個(gè)鐵或鋁鹽分子。為便于計(jì)算，實(shí)際計(jì)算采用克分子量(mol)或克原子量。

    在化學(xué)沉淀法除磷過(guò)程中，lmol(31g)P的去除至少需要lmol(56g)Fe，或至少1.8(56/31)乘以Fe，或0.9(27/31)乘以Al。這意味著去除lgP至少需要1.8g Fe，或0.9g Al。

    在實(shí)際操作中，純水設(shè)備該反應(yīng)并不是100%有效，OH-與金屬離子發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性反應(yīng)，形成相應(yīng)的氫氧化反應(yīng)，所以通常會(huì)加入過(guò)量的實(shí)際化學(xué)沉淀劑，以保證出水P濃度達(dá)到所需的水平。在計(jì)算時(shí)，德國(guó)提出系數(shù)貝塔的概念，即:

= (molFe, molAl)/molP

    加成系數(shù)受加成地點(diǎn)、混合條件等因素的影響。建議通過(guò)加法試驗(yàn)確定實(shí)際加法。下圖為添加系數(shù)與磷還原量之間的關(guān)系。在最佳條件下(合適的絮凝劑添加量、良好的混合條件和絮凝體的形成條件)，=1;在非最優(yōu)條件下，=2到3或更高。過(guò)量添加藥劑不僅會(huì)增加藥劑的成本，而且由于污泥中形成大量的氫氧根，還會(huì)大大增加污泥的量，這種污泥體積大，難以脫水。

    在德國(guó)的實(shí)際計(jì)算中，為了有效的去除磷(出水仍然< 1mgP/1)， beta值為1.5，即去除1kg磷，添加:

1.5×(56/31)=2.7 kg Fe

或者,

1.5×(27/31)=1.3 kg Al

    如果使用石灰作為化學(xué)沉淀劑，則不能使用這種計(jì)算方法，因?yàn)樗�要�?span>pH值大于8.5，且用量受污水堿度(緩沖容量)的影響，所以必須通過(guò)對(duì)各自污水的試驗(yàn)確定用量。

    從嚴(yán)格意義上講，附加系數(shù)貝塔值的概念只適用于沉降后。對(duì)于前者和同步沉積，也應(yīng)考慮:1。2. 在一次沉淀池和生物工藝中去除磷。

2. 計(jì)算的例子

    例1:污水處理廠設(shè)計(jì)水量為10000m3/d，進(jìn)水磷濃度為14mg/1，出水磷濃度要求達(dá)到1mg/l。本設(shè)計(jì)采用沉淀劑AlCl3，有效成分為6%(60g/kgAlCl3)，密度為1.3kg/l。計(jì)算了同時(shí)沉淀的劑量。

解：

    經(jīng)過(guò)初次沉淀地沉淀處理后去除的磷為2mg/l，則生物處理設(shè)施進(jìn)水的P濃度為11mg/l，經(jīng)過(guò)生物同化作用去除的P為1mg/l。純水設(shè)備則需經(jīng)沉析去除的 ：

P負(fù)荷=10000m3/d·(0.011-0.001)kg/m3=100kg/d

設(shè)計(jì)采用投加系數(shù)β值為1.5，

設(shè)計(jì)Al的投加量為：1.5×（27／31）×100=130kgAl/d

折算需要藥劑量為：130×1000(g/d)/60(g/kg)=2167kg/dAlCl3

折算需要體積量為：2167(kg/d)/1.3(kg/l)=16671/dAlCl3

    例2：設(shè)計(jì)采用藥劑硫酸亞鐵FeSO4，有效成分為180gFe/kgFeSO4，在10℃時(shí)的飽和溶解度為400gFeSO4/l，其它設(shè)計(jì)參數(shù)同例1。

解：

設(shè)計(jì)采用投加系數(shù)β值為1.5，

設(shè)計(jì)Fe的投加量為：1.5×5631×100=270kg Fe/d

折算需要藥劑量為：270×1000(g/d)/180(g/kg)=1500kg/dFeSO4

飽和溶液中的有效成分為：180(g/kg)·0.4(kg/l)=72gFe/l FeSO4

折算需要體積量為：1500·1000(g/d)/72(g/l)=20833l/dFeSO4

3、除磷劑投加量過(guò)多會(huì)有什么影響？

    同步化學(xué)除磷，除磷劑如果投加量不足，會(huì)造成除磷效果不佳，但并不是投放的越多效果就越好，投加過(guò)度反而會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題。除磷劑投加量過(guò)多的影響有以下幾點(diǎn)：

    1、增加絮凝，化學(xué)除磷劑的另一個(gè)身份是高分子無(wú)機(jī)絮凝劑，和PAM不同，進(jìn)水絮凝劑過(guò)量并不會(huì)有反溶現(xiàn)象，可以保證一些污泥絮性不好污水處理廠的出水清澈。

    2、過(guò)多的正電荷金屬沉積物吸附在菌膠團(tuán)（負(fù)電荷）表面，使菌膠團(tuán)電荷性改變，在PAM不變的情況下增加了壓泥的難度。

    3、過(guò)多的正電荷金屬沉積物吸附在菌膠團(tuán)表面，減弱了胞外多糖（EPS）的作用，使 菌膠團(tuán)絮性減弱，導(dǎo)致活性污泥絮團(tuán)細(xì)小。

    4、污泥量增大。在廢水除磷處理中，當(dāng)除磷劑投加量太大時(shí)則會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)泥量過(guò)高。這也是它相對(duì)于微生物處理法應(yīng)用于廢水除磷處理中的弊端。投加過(guò)量會(huì)使水中的金屬磷酸鹽更多，形成更多的污泥。

    5、污泥處理難度增加。當(dāng)除磷劑投加過(guò)量時(shí)，除了污泥量增加外，污泥中的無(wú)機(jī)金屬鹽也會(huì)升高，增加污泥的處理難度。

    6、水體變黃。除磷劑投加過(guò)量時(shí)，純水設(shè)備因?yàn)槌Ｓ贸�磷劑屬于鐵鹽除磷劑，它在水中形成過(guò)多的鐵離子或鋁離子，會(huì)使水體呈現(xiàn)黃色或褐色。

    7、pH值下降。這是由于除磷劑為弱酸性聚合物藥劑，在廢水除磷處理時(shí)，酸性藥劑投加量增加使整體水質(zhì)酸性加強(qiáng)，pH下降。蘇州皙全皙全純水設(shè)備公司可根據(jù)客戶(hù)要求制作各種流量的純水設(shè)備，超純水設(shè)備及軟水處理設(shè)備。純水設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備。