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聚合氯化铝铁絮凝剂污水除磷的研究

发布时间 2020-08-15 04:59

  第24卷 2005年 第6期 11月 环境化学 ENVIRONMENTAL CHEMISTRY V01.24.No.6 November 2005 聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂污水除磷的研究木 郑怀礼1’3一 3 刘克万1 龙腾锐2'3 张海彦1 (1重庆大学化学化工学院,重庆大学环境科学研究所,重庆,400044;2重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆,400045; 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆,删5) 摘要用聚合氯化铝铁(PAFc)絮凝剂对城镇生活污水除磷处理效果进行研究,研究内容包括:PAFc用 量对模拟污水和实际生活污水除磷效果的影响,污水经PAFc处理后pH值的变化情况,污水酸度对除磷效 果的影响,PAFc用量对模拟污水和实际生活污水除浊效果的影响.结果表明:铝铁复合絮凝剂有良好的除 磷效果,除磷处理后磷含量可低于o.5mg?l~,能达到生活污水国家一级排放标准;污水处理后pH值较 稳定;除浊效果好,除浊率可达到95%以上. 关键词聚合氯化铝铁,城镇生活污水,磷,除浊. 絮凝法是最常用的水污染控制方法之一,絮凝剂是絮凝法的技术关键和核心基础【l,2|.污水是一 种复杂、稳定的分散体系,单一的絮凝剂往往无法满足处理的需要,近年来的研究结果显示:复合絮 凝剂常表现出优于单一絮凝剂的处理效果∞J,目前,我国城镇生活污水处理通常采用生物法.生物法 对cOD和氨氮有良好的去除效果;但对于除磷,则稳定性差、效果不好,难以达到国家标准H’5|. 因此,探索和寻找污水除磷新方法、新途径、新技术既有广阔的应用前景,也有一定的理论意义. 本文以聚合氯化铝铁(PAFC)去除城镇生活污水中的磷,处理后磷含量低于0.5mg?l~,可达 到生活污水国家一级排放标准. 1 1.1 实验部分 PAFC的制备 将一定配比的铝酸钙粉和20%的盐酸混合在250Illl三口瓶中,置于100℃的恒温器上,搅拌反应 3h.在反应过程中,加入适量水,以控制反应液的体积.当反应结束后,将产物静置一段时间,倾出 上层液体.最后,在上层液中加入计量氯化铁,边搅拌边缓慢滴加碱调节其碱化度,此后将所得产品 熟化24h后即可得到产物PAFC,在实际实验中,为便于加药操作,对絮凝剂进行适当稀释,稀释后 其[Fe+A1]T=0.50mol?l~,Fe:Al=3:7,B=1.9. 1.2絮凝实验 模拟污水:用磷酸二氢钾、硅藻土和自来水配制,其磷含量为6mg?l~,pH值为7.82,浊度为 2000(标准硅藻土). 实际污水:取自重庆沙坪坝某取水口生活污水.水质外观呈浅绿黑色、臭味较浓,pH值7.62; 浊度2400,磷含量5.4mg?l~. 取500111l污水,调节搅拌速度至200r-min~,投药计时.再以200r?min。1搅拌2min,60 r?min一搅拌8min,沉降15min,取上清液测磷含量(钼酸铵分光光度法)和浊度(分光光度法). 实验皆在室温下进行. 2结果与讨论 2.1 PAFC用量对生活污水除磷效果的影响 PAFc絮凝剂用量对除磷效果的影响,见图1.由图1可知,两种污水的除磷效果均随絮凝剂投 ¥国家自然科学基金(20577072)和重庆市重点科技项目(7517彤)资助.}}联系人,023彤】20827;E-md:zh∞鲥@ct&cq.cn 万 方数据 环 境 化 学 24卷 加量的增加而增加.对于模拟污水,当用量为1.2IIll?l。1时,磷含量即可降到0.5mg?l“以下,达到 我国城市污水磷的一绿排放标准(磷酸盐以P计,≤o.5mg?l。1).对于实际污水,含磷组份比较复 杂,除了含有模拟污水中的可溶性无机磷酸盐外,还有一部分不溶性磷(有机磷、聚合磷等)以胶 体形式存在,导致PAFc在处理的曲线可知,处理实际污水,当投加量在1.6 IIll?1。1时,剩余磷含量达到最低,即除磷效果最好.减少或增加投加量,处理效果都下降.分析原 因如下:若投加量不足,絮凝剂不能与污水中的磷充分接触反应,在絮体沉降后,仍有一部分未被絮 凝,致使剩余磷含量较高;若投加量过量,则絮体间的架桥作用所必须的粒子表面吸附活性点被絮凝 剂所包裹,使架桥所需的粒子表面活性点不足,而使得絮凝剂颗粒问的吸附架桥作用变得困难,以致 处理效果下降.而在投加量为1.6IIll?l一时,絮凝除磷效果最好.当投加量在1.5m1.1。1时,磷含量 即可降到0.5mg?1。1以下,即PFAc处理实际污水的最佳投药量. 2.2 PAFC用量对污水pH值的影响 从图2可知,污水经处理后pH值随絮凝剂投加量的增加而降低,对于模拟污水,虽污水pH值 的变化较大,达到2个单位,但当用量为1.2IIll?l。1时,pH值降到6.8左右,此时仍满足我国污水 排放规定的pH值出水一级指标. 对于实际污水,处理后pH值变化幅度不大,当投加量在1.6IIll?1。1时,pH值降到7.O左右,说 明PAFc产品处理实际污水,pH值变化较稳定. 。一.sⅧ、糙张熏 图l PAFc用量对污水除磷效果的影响 111Ⅱuence ofPAFC removal eH-ect of 图2 PAFc用量对废水处理后污水pH值的影响 n昏2 111Ⅱuence pH n晷1 dosage∞ wastewater of队FC dosage on phosphoms value of w鹊t酬mer 2.3污水酸度对除磷效果的影响 从图3可知,当污水pH值在7.0以下时,除磷效果随pH值的增加迅速提高;pH在7.0_8.0, 此时除磷效果随pH值的变化已不明显;但当pH值继续升高时,除磷效果反而降低.故PFAc处理 2.4 污水的pH值范围在6.5—8.0,这也能满足一般生活污水的pH值范围. PAFC用量对生活污水除浊效果的影响 从图4可知,对于模拟污水,除浊效果随絮凝剂的投加量增加而增加,当投加量为1.2Inl?l“ 时,除浊率可达到95%以上,具有较好的除浊效果.对于实际污水,当投加量在1.4“?l。1时,絮 凝除浊效果最好,除浊率达到98%以上.随后量多量少,处理效果不在继续改善,其原因与絮凝除 磷相似.从图4还知,PAFC处理实际污水具有更好的除浊效果. 3 结论 (1)对于pH值为7.82,浊度为200。(标准硅藻土)的模拟污水,聚合氯化铝铁复合絮凝剂有 良好的除磷效果,除浊效果也较好、除浊率可达到95%以上,出水水质pH值较稳定. (2)对于实际污水,聚合氯化铝铁复合絮凝剂有良好的除磷效果,处理后磷含量低于0.5 mg?1~,可达到生活污水处理国家一级排放标准;除浊效果也很好,除浊率可达到98%以上;污水 处理后pH值也较稳定. 万 方数据 6期 郑怀礼等:聚合氧化铝铁(PAFc)絮凝剂污水除磷的研究 695 L 曲 熊 襟 { 灌 。趣嚣《熏 pH值 投加量,mlt, 图3调节废水酸度对除磷效果的影响 n磐3 IrlⅡuence of 图4 PAFC用量对污水除浊效果的影响 IIlⅡuence of PAFC dosage 0n ch明西ng acid时on e舞iciency Fi昏4 phosphorus removal turbid毋removal豳ct 参考文献 [1] [2] [3] [4] [5] 袁宗宣,郑怀礼,舒型武,絮凝科学与技术的进展[J].重庆大学学报,2001,(2):143—147 郑怀礼,龙腾锐,袁宗宣,絮凝法处理中药制药污水的试验研究[J].水处理技术,2002,船(6):339—342 郑怀礼,广东麻将。刘克万,无机高分子复合絮凝剂的研究进展及发展趋势[J].水处理技术,2004,∞(6):315—319 陈华,化学沉淀法除磷与生物法除磷比较[J].上海环境科学,1997,16(6):33—35 张海彦,郑怀礼,龙腾锐,PAc—PDMDAAc无杌/有机复合絮凝剂除磷研究[J].水处理技术,2005,3l(3):69—71 STUDY oN PoLY<让UMDⅡ刀ⅥFER对C CHLoR田IE ⅡU‰一训onl College 0f FoR PlIoSPlIoRUS REMOVAL IN MUNICⅡ,AL WrASTEⅥ恰TER TREAT]I岘NT Z胚ⅣG肌。埘'3 (1 CoⅡ89e of ulliVersity,Chongqing,4lD()044;2 chongqing,400045;3 £DⅣG%愕一形∥Z日A』VG舶i一弘n1 CheIIlistry锄d ChelllicaI Engineerir唱,Re驼arch h出tute 0f Envir蚰memaI Seience of Chongqing UIlive玛ity,Chongqing Key㈧ory Urb蛐Constmction and Environmental Engineeling,Chongqing UIliversity, Dorges Reservoir of‰711lIee Region奢Ec0?En、,ironment, MiId哪of Education, cho“gqing univeHity,Chongqing,400045) Phosphoms removaLl Polyaluminum fbrric cllloride(PAFC)for municipal mental research contents are wastewater is studied. on Experi. concluded as f0Ⅱows. First of aU, iIlfluence of PAFC dos雒p phosphorus removal efflect of wastewater is considered.Then,chmlges of acidity of wastewater treatlllent witll PAFC aJld a如ctof on pH value of w鹅tewater on pho印h咖s content removal e&ct are djscussed.Finally,i加uence of PAFC dosage turbidity removal e丑bct of wastewater is considered.Experimental result shows that PAFC has good of wastewater with treatIIlent is below 0.5mg?1~,which is phos— phoms remoVal e£f.ect,phosphoms c印able of obtaining t11e first wastewater discharge standard.And pH value in wastewater treatment is relatively stable. Furthemore,it 1【eywords: has better turbidity remoVal up to above 95%. In a word,both phosphoms and tm.bidi哆 removal e缸bct in municipal w嬲tewater is very agreeable. polyaluminum ferric chlodde,municip越wastewater,phosphorus, turbidity removaj. 万 方数据 聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂污水除磷的研究 作者: 作者单位: 郑怀礼, 刘克万, 龙腾锐, 张海彦, ZHENG Huai-li, LIU Ke-wan, LONG Teng-rui , ZHANG Hai-yan 郑怀礼,ZHENG Huai-li(重庆大学化学化工学院,重庆大学环境科学研究所,重庆,400044;重 庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆,400045), 刘克万,张海彦,LIU Kewan,ZHANG Hai-yan(重庆大学化学化工学院,重庆大学环境科学研究所,重庆,400044), 龙 腾锐,LONG Teng-rui(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆,400045;重庆大学三峡库区生 态环境教育部重点实验室,重庆,400045) 环境化学 ENVIRONMENTAL CHEMISTRY 2005,24(6) 9次 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 参考文献(5条) 1.郑怀礼;龙腾锐;袁宗宣 絮凝法处理中药制药污水的试验研究[期刊论文]-水处理技术 2002(06) 2.袁宗宣;郑怀礼;舒型武 絮凝科学与技术的进展[期刊论文]-重庆大学学报(自然科学版) 2001(02) 3.张海彦;郑怀礼;龙腾锐 PAC-PDMDAAC无机/有机复合絮凝剂除磷研究[期刊论文]-水处理技术 2005(03) 4.陈华 化学沉淀法除磷与生物法除磷比较 1997(06) 5.郑怀礼;刘克万 无机高分子复合絮凝剂的研究进展及发展趋势[期刊论文]-水处理技术 2004(06) 引证文献(9条) 1.李炜炜.吴国防.丁云松.龙腾锐 城市污水厂化学除磷投药点后移的生产性试验[期刊论文]-中国给水排水 2010(10) 2.潘碌亭.束玉保.屠晓青 铝铁/高锰酸钾复配药剂深度处理城镇污水研究[期刊论文]-同济大学学报(自然科学版 ) 2009(3) 3.龚云峰.孙素敏.钱玉山 污水化学除磷处理技术[期刊论文]-能源环境保护 2009(3) 4.蓝伟.邱慧琴.张洁.喻艳菁 稳定剂对聚合氯化铁铝(PFAC)特性的影响[期刊论文]-中北大学学报(自然科学版) 2009(4) 5.林冲.李娜.柯爌琼.杜冬云 复合钙盐法回收高浓度含磷制药废水中的磷[期刊论文]-化工学报 2009(9) 6.李明芳.罗娅君 阳离子高分子絮凝剂P(DMC-AM)在制革废水处理中的应用研究[期刊论文]-绵阳师范学院学报 2008(2) 7.潘云霞.郑怀礼.李丹丹.张占梅 絮凝法处理垃圾填埋场渗滤液的研究[期刊论文]-环境工程学报 2007(7) 8.郑怀礼.王白雪.张占梅.谢礼国.蔚阳 无机高分子复合絮凝剂PFSS中硅的形态分析[期刊论文]-化工学报 2007(11) 9.孙恩呈.商平 改性玄武岩岩棉去除富营养化水体中磷的研究[期刊论文]-非金属矿 2007(6) 本文链接:授权使用:中山大学(zsdx),授权号:30e224ca-4497-49ce-8202-9ede00a8007c 下载时间:2011年5月9日

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