城市污水处理厂AB工艺出水中磷去除的试验研究

论文摘要

近年来,水体富营养化越来越受到人们的关注,富营养化不仅使水体丧失了应有的功能,而且使水体生态环境向着不利于人类的方向恶化。磷是导致水体富营养化的限制性因素,因此对废水中的磷进行去除,是解决水体富营养化的有效措施。污水除磷技术主要有生物法和化学法两大类,但生物法除磷效果不理想,要使出水磷达标排放,需采用化学混凝法。本课题以某AB工艺污水处理厂为研究对象,考察污水处理工艺各环节磷的转移转化规律,以FeCl3、PAC、Al2（SO4）3为除磷药剂,对二级出水进行混凝试验,研究化学除磷的最佳药剂和最适反应条件,从而为污水除磷处理系统的设计和深入研究提供技术参数和理论支持。本课题研究结果:1、通过AB工艺污水厂各环节的磷含量测定结果,原水总磷约12.8 mg/L,A段进水和A段出水总磷含量分别为13.52mg/L、5.55mg/L,A段总磷去除率约58.9%,B段出水总磷约4.95mg/L,B段总磷去除率约10.8%,得出AB工艺除磷以A段为主。污泥预浓缩池和后浓缩池上清液总磷含量分别为8.58mg/L、38.84mg/L,预浓缩池、后浓缩上清液回流对A段进水总磷的贡献为1.01mg/L,总磷增幅为8%。即使预浓缩池、后浓缩上清液总磷全部去除,也无法保证出水水质达标。因此,针对AB工艺,除磷系统应放在AB工艺出水的处理上。2、不调节水样pH值,向原水直接投加混凝剂的试验,得出除磷剂FeCl3、PAC（以Al2O3计）、Al2（SO4）3的最佳投加量分别为75mg/L、75mg/L、125mg/L,除磷率分别为92.5%、90.5%、92.3%,处理后出水的总磷含量分别为0.37mg/L、0.47mg/L、0.38 mg/L,处理后出水中的磷均实现达标排放。其中FeCl3的除磷效果较好,然后依次是Al2（SO4）3和PAC。试验水样不投加混凝剂,仅将水样pH值调至10.5,也可实现废水中磷的达标排放,分析水样中的磷是利用了水体本身的硬度,即磷与废水中存在的钙、镁等物质发生反应生成磷酸盐沉淀而被去除。3、分别用蒸馏水和自来水配制的含磷水样试验,得出FeCl3的最佳pH值分别为5和10.5,前者为偏酸性,而后者为碱性,差别较大;经处理后的水样总磷含量分别为0.67mg/L和0.42 mg/L,总磷去除率分别为86.46%和91.5%。由此得出,用同种混凝剂处理不同水质的含磷水样,除磷效果和最佳反应条件差别较大。4、经FeCl3混凝絮体粒径分布试验,得出0.1-0.5mm粒径的絮体占总絮体的70%～80%;且随着FeCl3投加量的增加,0.1-0.5mm的絮体有逐渐减少的趋势,而粒径为0.5-5.0mm和﹥5.0mm的絮体有逐渐增加的趋势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 化学絮凝剂研究应用现状
• 1.2 水体富营养化与磷概述
• 1.2.1 水体富营养化
• 1.2.2 废水中磷形态的变化及磷来源
• 1.3 除磷技术概述
• 1.3.1 磷处理技术
• 1.3.2 污水化学除磷概况
• 1.3.3 化学除磷的新进展
• 1.4 混凝除磷理论
• 1.4.1 混凝概述
• 1.4.2 影响混凝效果的主要因素
• 1.4.3 几种常见无机混凝剂简介
• 1.4.4 混凝剂发展趋势
• 1.5 AB 工艺简介
• 1.6 课题的提出及研究目的和内容
• 1.6.1 课题的提出
• 1.6.2 课题研究目的及内容
• 第2章 试验材料与方法
• 2.1 试验水质
• 2.2 试验药剂
• 2.2.1 试验所用试剂
• 2.2.2 主要试剂的配制
• 2.3 试验仪器
• 2.4 试验内容
• 2.4.1 试剂方案
• 2.4.2 课题试验
• 2.5 水质测定试验及步骤
• 2.5.1 pH 值的测定
• 2.5.2 重铬酸钾法测COD
• 2.5.3 钼锑抗分光光度法测总磷
• 第3章 试验结果与分析
• 3.1 AB 工艺污水厂各环节总磷分布研究
• 3.1.1 AB 工艺各环节磷含量测定
• 3.1.2 试验研究分析
• 3.1.3 小结
• 3 混凝除磷试验研究'>3.2 FeCl₃混凝除磷试验研究
• 3 最佳pH 值试验研究'>3.2.1 FeCl₃ 最佳pH 值试验研究
• 3.2.2 原水直接调pH 值的除磷试验研究
• 3 最佳pH 值时的最佳投加量试验研究'>3.2.3 FeCl₃ 最佳pH 值时的最佳投加量试验研究
• 3 不调节pH 值时的最佳投加量试验研究'>3.2.4 FeCl₃ 不调节pH 值时的最佳投加量试验研究
• 3.2.5 小结
• 3.3 铝盐混凝除磷试验研究
• 3.3.1 PAC 和A12（504）3 的最佳投加量确定试验
• 3.3.2 小结
• 3.4 不同水质对总磷去除影响试验研究
• 3.4.1 试验结果分析
• 3.4.2 试验现象分析
• 3.4.3 试验结论对比分析
• 3.4.4 小结
• 3.5 三种混凝剂最佳试验条件下除磷效果的对比试验
• 3.5.1 对比试验结果分析
• 3.5.2 研究分析
• 3.5.3 小结
• 3.6 絮凝性状分析
• 3.6.1 絮凝性状试验分析
• 3.6.2 小结
• 第四章 结论与建议
• 4.1 结论
• 4.2 建议
• 参考文献
• 硕士期间发表的文章
• 致谢