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三種水處理劑在強化一級處理工藝比較分析

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞: 水處理劑,污水處理,水處理藥劑

      隨著我國城市化和工業化程度的不斷提高,原有的城市污水處理廠已不能滿足城市發展的需要,水環境污染已經成為我國水資源面臨的主要問題。而建設大批二級污水處理廠需要高額的投資和運行費用,在相同的基建投資情況下,一級處理污水可達二級處理的3-4倍。顯然,從污染物總量控制的角度分析,為達到同樣的控制目標,建設一級污水處理廠更經濟。但是,以自然沉淀為主體的一級處理,污染物去除率較低,為了提高其去除率,必須加以強化處理,較大程度地提高污染物的去除率,削減總污染負荷,它適用于水環境狀況期待改善而經濟欠發達地區,是一種高效而低投入的新技術,有著較高的實用價值和良好的應用前景。

      1、材料和方法

      1.1材料

      實驗所用沸石粉為一種生物沸石凈水劑,以下簡稱“沸石”。該沸石為秸稈、谷糠等農業廢料,經過再生改質而成的納米微孔素材環保產品。聚合氯化鋁(PAC),為無機高分子聚合物,化學通式:[Al2(OH)nCl(6-n)]m,式中n≤6,m≤10;硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O,AR級)。

      實驗試劑均為AR級以上試劑。主要儀器有六聯攪拌儀,紫外可見分光光度計,自動蒸汽壓力消毒器。

      1.2混凝實驗

      實驗程序設定如下:

      1L污水→加藥→快速攪拌→中速攪拌→慢速攪拌→靜置沉淀→取上清液→測定各水化指標。

      為了使藥劑和污水快速混合,本實驗采用了30s快速攪拌,為不破壞絮體,在中速攪拌2.5min后采用慢速攪拌2min,靜置沉淀30min取上清液分析處理效果。COD的測定采用快速消解分光光度法;BOD5的測定采用稀釋與接種法;氨氮的測定采用蒸餾-中和滴定法;總氮的測定采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法;總磷的測定采用鉬酸銨分光光度法。

      2、結果與討論

      實驗污水取自成都市雙流縣航空港污水處理廠。根據前期實驗確定沸石的最佳投加量為50mg/L。譚浪等研究發現PAC的最佳投加量為20-60mg/L,隨著投加量的增加,去除率不再增加,趨于穩定,本實驗選取投加量為50mg/L。實驗研究了相同投藥量(50mg/L)條件下硫酸亞鐵的混凝處理效果,加入硫酸亞鐵也可以產生絮凝效果,但是由于Fe(OH)2和Fe(OH)3的產生,使得溶液的濁度有所上升,沉淀效果欠佳。實驗結果見表1。

      表1 混凝劑的處理效果

      通過比較發現,3種混凝劑對氨氮的去除率都比較低;對總氮的去除率也相對較低,這是因為氮在水中多以游離態離子出現,溶解度較高,且難與其它離子形成溶解性較低的顆粒沉淀。從總磷的去除效果來看,沸石的去除效果最好,聚合氯化鋁次之,硫酸亞鐵最差。這是因為鐵鹽和鋁鹽與磷酸根作用形成溶解性較低的磷酸鹽,這些微小顆粒可以迅速沉淀,而二價鐵鹽在除磷酸過程中要先轉化為三價鐵鹽或與鈣共沉,才能有良好的除磷效果。沸石和聚合氯化鋁對COD都有明顯的去除效果,相比而言,硫酸亞鐵對COD的去除效果顯得較差。經過處理后,沸石處理的污水中BOD5的含量占剩余COD的比例較高,這有利于后續的自然生物降解。

      3、結論

      通過3種混凝劑處理生活污水的比較,處理效果最好的為沸石,其次為聚合氯化鋁(PAC),最后為硫酸亞鐵。綜合比較,沸石可以作為強化一級處理工藝的理想藥劑使用。

    (審核編輯: 小王子)

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