深度除磷實(shí)驗(yàn)分析

黃其銘（佛山市順德區(qū)水業(yè)控股有限公司龍江分公司，廣東佛山528318）

深度除磷實(shí)驗(yàn)分析

黃其銘（佛山市順德區(qū)水業(yè)控股有限公司龍江分公司，廣東佛山528318）

通過混凝試驗(yàn)，確認(rèn)聚合氯化鋁除磷的效果。確認(rèn)聚合氯化鋁配合赤泥，能明顯的提高除磷實(shí)效。試驗(yàn)及調(diào)研得來的數(shù)值表明，聚合氯化鋁在一定情況下有較佳的除磷實(shí)效；作用在自行配制含磷的廢水中，效果明顯?？傮w范疇內(nèi)的除磷率，大于91%。數(shù)據(jù)還表明了：添加赤泥后能帶有更優(yōu)的提高除磷成效的效果，對污水深度除磷具有較為可靠的技術(shù)參考。

聚合氯化鋁；廢水；除磷

伴隨著我國化工行業(yè)的高速發(fā)展，近二十年來，我國磷化工得到了迅速的發(fā)展，并取得了令人鼓舞的成績。但是，由此而產(chǎn)生的環(huán)境污染狀況也日趨嚴(yán)重，是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的其中一主要因素，促動了偏多范疇的水質(zhì)惡化。因此，防治磷化工污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，合理利用不可再生的有限資源，是我國磷化工健康發(fā)展所面臨的一項(xiàng)迫切任務(wù)和重要課題，認(rèn)識磷污染的危害和研究除磷的方法具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。現(xiàn)今階段的除磷手段，有化學(xué)沉淀法、生物法、離子交換法和吸附法。其中化學(xué)沉淀對磷進(jìn)行去除，把帶有溶解特性的磷，變更成不帶有溶解特性的、累積著的磷酸鹽積淀，是現(xiàn)時較為簡便又節(jié)省成本的方法。本文辨識了聚合氯化鋁的除磷特性，配合赤泥，為后續(xù)階段的深度處理，供應(yīng)可用的復(fù)合制劑。

一、儀器、試劑以及原水

1.儀器：TU-1901雙光束紫外分光光度計(jì)；2100N臺式濁度儀；ZR4-6混凝試驗(yàn)攪拌機(jī)；410A+plus PH（酸度）計(jì)；BS224S220g/ 0.1g電子天平。

2.試劑有：聚合氯化鋁（氧化鋁含量為4.25%，鹽基度為83.2%）；赤泥；磷酸二氫鉀（AR）；氫氧化鈉（AR）；硫酸（GR）。

3.原水：北江順德河段。

二、實(shí)驗(yàn)流程的擬定

1.絮凝劑

使用固態(tài)聚合氯化鋁和實(shí)驗(yàn)室三級水，配制成4%濃度的聚鋁使用液。經(jīng)檢驗(yàn)，該使用液含有氧化鋁濃度4.25%、鹽基度為83.2%、水不溶物為0.04%、PH值為4.2、密度為1.080 g/cm3；赤泥包含著的多重成分，有數(shù)目少量的氧化鐵和氧化鎂以及其他的氧化物，有沉淀的效果。

2.廢液的調(diào)配

取磷酸二氫鉀于稱量皿中，于干燥箱中110℃干燥兩小時，于干燥器中冷卻，精確稱取保留小數(shù)點(diǎn)后4位，使用三級水配制成的磷標(biāo)準(zhǔn)使用液。

模擬實(shí)驗(yàn)的廢水，由磷酸二氫鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液和原水調(diào)和而成，此廢液含磷量較接近富營養(yǎng)化特性的河流水體，含磷量為1.50mg/L；使用氫氧化鈉和硫酸的溶液調(diào)節(jié)酸堿度在7.50-8.00。

3.液體攪拌的程序

混凝特性的關(guān)聯(lián)設(shè)備為混凝試驗(yàn)攪拌機(jī)。用6個攪拌杯盛模擬實(shí)驗(yàn)的廢水1L，加入不同量聚鋁使用液?；旌想A段，先使用500rpm再用300rpm的速率混合攪拌廢液各30秒；后到絮凝階段，攪拌速率緩慢降低，150rpm的偏慢速率攪拌一分鐘，80rpm再攪拌2分鐘，最后40rpm攪拌2分鐘；靜置沉淀半小時。取出上層的澄清液，檢驗(yàn)其磷含量；用濁度儀檢驗(yàn)其渾濁度。

4.只投加聚合氯化鋁的結(jié)果

原水渾濁度為：16.6NTU編號1 2 3 4 5 6水樣量（m l）1000 1000 1000 1000 1000 1000聚鋁使用體積（m l）0.10 0.20 0.24 0.32 0.36 0.40上清濁度(NTU) 6.18 2.23 1.88 1.35 1.43 1.50磷含量（mg/L）0.96 0.62 0.49 0.13 0.13 0.14鋁含量（mg/L）0.429 0.167 0.126 0.093 0.100 0.121

由試驗(yàn)可見，聚合氯化鋁的投加對磷含量的去除效果隨著投加量的變化而變化，若投加量會超出某一臨界，渾濁度去除率有一飛躍，除磷效果也會隨著提升，在這種基礎(chǔ)上，再去添加較多的制劑，去除率已不能再提高。

5.聚合氯化鋁和赤泥協(xié)同投加情形下的成效

赤泥調(diào)和原水的渾濁度編號1 2 3 4 5 6水樣量（m l）1000 1000 1000 1000 1000 1000聚鋁使用體積（m l）0.18 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 132 NTU上清濁度(NTU) 7.13 6.31 5.05 4.14 2.25 2.29磷含量（mg/ L）1.01 0.99 0.91 0.10 0.09 0.08鋁含量（m g/L）0.385 0.319 0.290 0.213 0.131 0.172 347 NTU上清濁度(NTU) 5.01 4.68 4.37 1.82 2.05 3.71磷含量（mg/ L）0.98 0.62 0.34 0.08 0.08 0.07鋁含量（mg/ L）0.327 0.282 0.233 0.117 0.126 0.141

數(shù)據(jù)表明赤泥調(diào)和原水的渾濁度變化，影響著磷的去除。結(jié)合表格中數(shù)據(jù)，比對了赤泥特有的協(xié)同作用聚合氯化鋁的除磷數(shù)據(jù)，可得出：投加不等量聚合氯化鋁對相同渾濁度原水渾濁度的去除也不同，也影響磷的去除；同一投加量的聚合氯化鋁在不同渾濁度的原水情況下起到對磷和渾濁度的去除率也不大相同。而未經(jīng)過濾的上清液渾濁度和鋁的含量呈正比關(guān)系。伴隨赤泥的累加，磷的去除量，也會隨之有變化。最佳情形下的投入量，初步可判定成347 NTU下聚合氯化鋁投加量為74mg/L。擬定出最優(yōu)的投入量，同時添加預(yù)備好的絮凝劑，以便查驗(yàn)協(xié)同除磷凸顯的成效。若單純采納聚合氯化鋁，則磷元素在16.6NTU下的去除率，最多會達(dá)到89%；若添加了赤泥的原水，400 NTU以內(nèi)的去除率，就會升至95%。當(dāng)然，因?yàn)槭軠啙岫壬叩挠绊?，聚合氯化鋁投加量也增加了30%。

三、除磷實(shí)例

1.水源概要

采用的北江順德河段原水，通過檢驗(yàn)當(dāng)時水樣一些項(xiàng)目的數(shù)據(jù)結(jié)果，為：COD每升大于2毫克，總磷的含量為0.06-0.15毫克/升，渾濁度為16.6NTU，PH值為7.51。

2.結(jié)果

單獨(dú)采納聚合氯化鋁去除水體的磷，去除率會隨同添加進(jìn)來的藥量，而緩慢遞增。隨著聚合氯化鋁的增加，則殘留濁度會而緩慢遞減。若添加進(jìn)來的藥劑遞增，混濁度由初始時段中的16.6NTU，逐漸減少至4.0 NTU。聚合氯化鋁單耗提升至88.9 kg/ km3，經(jīng)檢驗(yàn)總磷去除率會升至92%；殘余下來的總磷，接近國標(biāo)檢出限。

若添加赤泥，使原水渾濁度達(dá)到400NTU，這樣的渾濁度會協(xié)同原有的聚合氯化鋁，更有效去除磷。比對無添加赤泥，總磷去除率至少提高了3%。若消耗的聚鋁偏多，渾濁度去除率反而會減少。此外還能明辨這一規(guī)律：單一的絮凝劑，對于除掉河流夾帶著的污染物，并沒能凸顯明晰的作用。

四、結(jié)語

對于模擬的廢棄水體，采用了某規(guī)格下的聚合氯化鋁，發(fā)現(xiàn)了最優(yōu)的除磷成效。添加的絮凝劑遞增時，原初的除磷效果，也凸顯得越明晰。帶有磷元素的污水，會伴隨添加進(jìn)來的藥量增加，而縮減渾濁度。由此可知，聚合氯化鋁制備成的絮凝劑，帶有穩(wěn)定態(tài)勢下的除磷作用，能夠限縮渾濁程度。這種途徑，也可適宜城區(qū)以內(nèi)的、局部范疇之中的水體修復(fù)。氧化鋁經(jīng)過冶煉，能提煉出固態(tài)的赤泥，它提升了除磷實(shí)效，創(chuàng)造了以廢治廢的新穎流程。

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為了減輕因熱管失效對熱效率帶來的負(fù)面影響，必須對失效熱管或翅片進(jìn)行更換或檢修，并在以后的生產(chǎn)運(yùn)行中采取行之有效的措施降低熱管腐蝕速率。