低碳源城市污水处理厂化学除磷药剂选择试验研究

对于低碳源城市污水,可以通过化学除磷工艺进行处理,使出水总磷(TP)达到排放标准。针对某污水处理厂进水碳源浓度较低,化学除磷单元参数设计不合理,出水TP超标的情况,分析了聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁(FeCl_3)、氢氧化钙(Ca(OH)_2)三种混凝剂对二沉池出水的除磷效果,并考察聚丙烯酰胺(PAM)的助凝效果。结果表明,当FeCl3投加量为40mg/L,阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)投加量为0.2mg/L,除磷率可达88.9%,出水TP浓度为0.17mg/L,并且矾花密实易沉降,满足该厂化学除磷要求。生产性试验结果表明,通过这种投加方式,出水TP浓度为0.15～0.5mg/L。文章通过试验参数,优选出最佳除磷药剂以及投加量,对国内同类低碳源污水厂运行具有一定的实际参考意义。     

化学同步除磷药剂的优选研究

以城市污水为处理对象,通过分析三氯化铁、硫酸亚铁、三氯化铝、聚合氯化铝、聚合硅酸硫酸铁等5种常用混凝剂的同步除磷效果,优选化学同步除磷药剂种类。结果表明,硫酸亚铁的同步除磷效果最佳,在进水TP为2.75 mg/L的条件下,按Fe/TP=1.2(铁与进水TP的物质的量之比)投加硫酸亚铁,可使出水TP降至0.5 mg/L以下,满足GB 18918—2002的一级A标准。在选择硫酸亚铁作为同步除磷药剂的条件下,当Fe/TP≤1.6时,Fe/TP值与出水TP和PO34-浓度均呈现较好的相关性。     

城镇污水处理厂化学除磷研究

采用L9(34)正交试验方法,通过对聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、复合除磷剂的除磷小试研究及对上海城投污水公司下属某污水处理厂的化学除磷生产性试验研究,详细论述化学除磷效果与药剂反应时间、药剂种类、投加量及投加位置等影响因素的关系,用于指导污水厂化学除磷装置优化运行及污水厂提标改造。试验表明:宜选择铁铝复合除磷剂作为除磷药剂,药剂投加点宜选择好氧池中段,对于一般城市污水厂,当药剂投加量达到40 mg/L左右时,出水TP浓度有效控制在1.0 mg/L以下。     

化学混凝强化去除微氧EGSB出水中的TP

采用硫酸铝混凝强化去除微氧EGSB反应器出水中的TP,考察了混凝时间和沉淀时间、混凝剂投量、pH和温度等对强化除磷效果的影响,以分析微氧EGSB/化学混凝组合工艺作为生活污水再生回用工艺的可行性。结果表明,在最佳Al3+/TP值(质量比)为1.5～2.3、混凝时间为20min、沉淀时间为20min的条件下,对TP的去除率可达94.6%～96.4%,出水TP可降至0.29mg/L,达到了GB18918—2002的一级A标准,证明了微氧EGSB/化学混凝组合工艺作为生活污水再生回用工艺是可行的。硫酸铝的混凝除磷效果对pH的变化较敏感,最佳pH值范围为6.5～7.2,此时对TP的去除率可达到90.8%～92.1%;微氧EGSB反应器出水pH值为6.5～8.5,投加硫酸铝后能获得85%以上的TP去除率,出水TP最高可达0.85mg/L,因此需要适当调节pH使出水TP0.5mg/L,以满足回用要求。硫酸铝混凝除磷的适宜温度为10～25℃,微氧EGSB反应器出水的温度满足此要求。     

气液混合泵气浮系统处理低浓度二级出水的试验研究

气浮-过滤是一种经济有效的污水深度处理工艺。通过小试研究了气浮单元对低浓度二级出水(COD<60mg/L)的处理效果及影响因素。以COD、TP和浊度为水质指标,选取聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS)两种混凝剂对气浮的影响进行了对比研究,另外考察了溶气压力和回流比两个参数对三个指标处理效果的影响。结果表明,对于低浓度的二级出水,采用气液混合泵的气浮单元仍能够将COD、TP和浊度分别降低到20mg/L、0.5mg/L和0.5NTU;并且PAC对COD和浊度的去除效果要好于PFS,而PFS对磷的去除率要高于PAC;最后确定了适宜的参数:PFS最佳投加量50mg/L,PAC最佳投加量30mg/L;气液混合泵压力3.5-4.5kgf/cm~2和回流比30-50%。     

对曝气生物滤池出水的PAC化学除磷效果研究

分析了聚合氯化铝（PAC）的化学混凝除磷效果及PAM的助凝效果,并进行了试验研究,PAC烧杯实验结果表明：总磷浓度为1.39 mg/L时,单独投加60 mg/L的PAC即可使出水TP〈0.5 mg/L;生产性试验表明：生物处理单元稳定运行的情况下,PAC投加量在65 mg/L～70 mg/L时可使出水TP〈0.5 mg/L,达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）中一级A排放标准。     

新型除磷药剂在污水处理厂的应用

通过小试与生产试验对比了传统化学除磷药剂聚合氯化铝(PAC)与新型复配药剂益维磷对污水中总磷的去除效果。结果表明,益维磷在生物安全性与除磷效果上均优于PAC。一方面,益维磷对氧化沟污泥不产生任何不利影响;另一方面,当进水总磷高达3.7~3.8 mg/L时,投加23 mg/L的益维磷即可保持污水厂出水总磷低于1.0 mg/L。     

铁盐与铝盐混凝去除反渗透浓水中磷元素的研究

反渗透(RO)工艺在污水回用处理中应用广泛,但反渗透浓水中污染物含量非常高,以活性污泥处理法为代表的污水处理工艺并不能有效去除其中的磷。混凝作为一种常规的水处理工艺,常被用在污水深度处理中。以反渗透浓水为研究对象,模拟污水处理厂实际运行工况,考察了高效除磷剂、氯化铁、硫酸铁、聚合氯化铝、硫酸铝等5种混凝剂的混凝除磷效果。结果表明,在相同的混凝条件下,高效除磷剂的除磷效果最佳且药剂成本最优,仅需0.8元/kg P,其次为PAC。     

含盐废水生物/化学除磷模型及除磷剂的强化效果

采用CASS工艺协同处理高盐榨菜废水与城镇污水,考察含盐废水作用下城镇污水处理系统的生物/化学强化除磷规律,并分析除磷剂对CASS工艺出水水质的影响。研究结果表明:当盐度为5 g/L、进水总磷为7.3~8.7 mg/L时,生物除磷出水总磷为2.1~3.6 mg/L,并分别建立了聚合硅酸铁、氯化铁和硫酸铝为除磷剂时的生物/化学强化除磷模型。除磷剂的投加有利于进一步降低处理系统出水COD和SS值,且强化效果依次为:聚合硅酸铁氯化铁硫酸铝。     

气液混合泵气浮系统处理低浓度二级出水的研究

气浮-过滤是一种经济有效的污水深度处理工艺。通过小试研究了气浮单元对低浓度二级出水（COD〈60mg／L）的处理效果,并以COD、TP和浊度为去除对象,考察了絮凝剂种类、溶气压力和回流比对处理效果的影响。结果表明,对于低浓度的二级出水,采用气液混合泵的气浮单元可将COD、TP和浊度分别降低到20mg／L、0．5mg／L和0．5NTU;聚合氯化铝（PAC）对COD和浊度的去除效果要好于聚合硫酸铁（PFS）,而PFS对磷的去除率要高于PAC;适宜的工作参数为：PFS的授加量为50mg／L,PAC的授加量为30mg／L,溶气压力为343～441kPa,回流比为30％～50％。     

铝盐一级强化处理城市污水的正交试验

为研究一级强化处理城市污水的最佳工艺条件和各种因素对处理效果的影响,采用Al2(SO4)3和PAC分别与非离子、阴离子、弱阳离子的高分子助凝剂配合,进行了6种药剂组合的正交试验。结果表明,混凝剂投量是出水水质最主要的影响因素,在优化条件下,一级强化工艺对COD的去除率达到60%,出水COD为150mg/L左右;对TP的去除率由铝盐混凝剂的投量决定,出水TP<1mg/L,并可随混凝剂投量的继续增加而降低。高分子助凝剂能有效提高Al2(SO4)3的除磷效果,是影响出水TP的第二重要因素,但PAC系列是影响出水TP最小的因素。总之,Al2(SO4)3 高分子助凝剂与PAC 高分子助凝剂两个系列对COD的去除效果差别不大;但是,Al2(SO4)3 高分子助凝剂系列除磷效果更好。     

FeCl3和PAC对SBR工艺运行的影响研究

本文分别向两个按A/O方式运行的SBR反应器中投加一定量三氯化铁(FeCl_3·6H_2O)和聚合氯化铝(PAC),投加量为5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L,通过检测出水的TP、COD、NH_3-N、TN四项指标,对比四项指标的去除效果来考察FeCl_3和PAC这两种金属盐混凝剂对活性污泥系统处理生活污水的强化效果。结果表明,投加这两种混凝剂后反应的除磷果较好,投加量在20mg/L时,投加FeCl_3和PAC的系统对TP的平均去除率较空白组分别提高了55.6%和37%。对有机物的去除也有一定强化作用,对COD的平均去除率较空白组分别提高了40%和26.7%。但对氮处理效果提升不明显,出水NH_3-N和TN的浓度与空白对照组较为接近。     

生物转盘内部投加PAC化学除磷效果研究

采用生物转盘工艺处理小城镇生活污水,研究生物转盘内部投加聚合氯化铝(PAC)的除磷效果以及对生物膜的影响。试验在已建生物转盘进行,处理水量为400m~3/d,TP平均浓度为2.11 mg/L,PAC投加量为60 mg/L。结果表明,在生物转盘投加PAC对TP的去除率明显高于使用管道混合器,这期间生物膜性状良好,对COD和氨氮的平均去除率分别为72.1%和82.2%;当加药点在生物转盘内部后端、转速为0.6 r/min时,TP去除率为82.5%,出水水质稳定达到一级A标准。可见,在生物转盘投加PAC可以实现高效除磷,并且对系统的处理能力和生物膜未造成影响。     

五种混凝剂控制景观水环境恶化效果研究

选取聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、氯化铝、硫酸铝五种混凝剂,对未发生水华的湖水进行混凝试验。结果显示,五种混凝剂对磷的去除效果排序为氯化铝聚合硫酸铁聚合氯化铝聚合氯化铝铁硫酸铝,对TP/TN值影响程度排序为氯化铝聚合氯化铝聚合硫酸铁硫酸铝聚合氯化铝铁。同时,在研究范围内,确定了各试剂投加量限值,即氯化铝投加量应大于8 mg/L、聚合氯化铝投加量应大于15 mg/L、聚合硫酸铁投加量应大于40 mg/L、硫酸铝投加量应大于50 mg/L。     

磁性混凝剂的制备及其在磁过滤工艺中的应用

通过对磁铁矿粉表面进行酸活化改性和包覆改性,制得具有吸附性能的磁性混凝剂,其在中性或碱性条件下具有良好的除浊和除磷性能.对于浊度为16.8 NTU、TP为2.46 mg/L的河水,在相同投量下,磁性混凝剂的处理效果要好于聚合硫酸铁(PFS)、稍差于聚合氯化铝(PAC)的.另外,通过自制的高梯度磁过滤装置,考察了磁性混凝剂在磁过滤工艺中的应用效果.结果表明,在2.35 m/min的高滤速下,其出水浊度和TP值分别可降至2.5 NTU和0.3 mg/L以下,充分体现了磁过滤工艺的高效性及节省占地面积等优点,在水处理领域应用前景广阔.     

MBR工艺中化学除磷影响

生物除磷效果难以达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的要求,因此对MBR工艺中化学除磷进行了研究。采用后置加药连续实验,探索投加铝盐和不同剂量铁盐对TP、TMP的影响。结果表明,投加40 mg/L PAC对系统出水TP的去除率在85%以上,投加30 mg/L铁盐对系统出水TP的去除率在82.61%以上,出水TP1 mg/L。PAC和铁盐的投加会使TMP增大,通过对膜组件进行清洗和替换污泥后,TMP能维持在较低压力范围内。     

强化混凝处理填埋场渗滤液尾水的可行性研究

对常规混凝剂(聚合氯化铝、氯化铁、硫酸铝)和新型磺酸类复配混凝剂处理填埋场渗滤液尾水进行了强化混凝的最佳参数确定、效能对比和经济成本核算,目的是研究强化混凝处理渗滤液尾水的可行性。试验结果表明:磺酸类复配剂对尾水中COD的去除效果最好,对COD的最高去除率为63.2%,出水COD为138 mg/L,但其药剂费用最高(11.26元/t);氯化铁和聚合氯化铝强化混凝对尾水中COD的最高去除率分别为60.8%和53.6%,药剂费用分别为3.756和3.11元/t;硫酸铝强化混凝效果最差,对COD的最高去除率为34.7%,药剂费用为0.806元/t。磺酸类复配剂和氯化铁强化混凝出水COD浓度接近《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)的要求,为填埋场渗滤液尾水的深度处理提供了一条新思路。     

不同混凝剂强化除藻、除浊的研究

采用聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合硫酸铝(PAS)和硫酸铝(AS)五种混凝剂对某含藻湖水进行强化混凝除藻、除浊试验研究,考察了混凝剂种类及投量、原水pH、沉降时间等因素对强化混凝效果的影响。结果表明,五种混凝剂的综合除藻、除浊性能排序为:PACPAFCPFSPASAS;在原水pH值为5~9的范围内,含铁混凝剂PFS和PAFC对pH的适应性较强,且在pH值为5~7的弱酸性条件下,PFS的除藻、除浊性能最优,当其投量为4 mg/L时,除藻率近80%,除浊率可达80%以上;而在pH值为7~9的弱碱性条件下,PAC则表现出更好的除藻、除浊效果,当其投量为4 mg/L时,除藻率和除浊率可分别达到83%和90%;AS对pH的适应性最差,其除藻、除浊效果最差;另外,五种混凝剂的除藻率、除浊率均随沉降时间的延长而增大,最佳沉降时间为20 min。     

厌氧前置氧化沟化学除磷投药点的优化

厌氧前置氧化沟工艺辅助化学除磷具有很好的脱氮除磷效果,不同的投药位置会影响出水水质和最佳投药量。以新兴县污水处理厂一期工程为研究对象,探讨了不同投药位置对出水水质及最佳投药量的影响,并对其进行了优化改造。结果表明:采用缺氧池和氧化沟出水口两点位加药比氧化沟出水口单点位加药方式更能提高聚合氯化铝(PAC)化学除磷效率,降低整个生物处理单元的磷负荷,节约药剂用量,取得了更好的除磷效果。     

CAST工艺运行诊断和优化调控分析

对某污水处理厂CAST工艺进行了历史运行数据和工艺运行过程诊断分析,确定了出水达标的主要控制指标为总氮和总磷,并进行了污泥活性测试和工艺模拟试验。结果显示,该工艺污泥硝化速率良好,但反硝化及释磷速率较低。通过改变CAST工艺周期运行模式可以提高脱氮效果,CAST运行周期前40 min停止曝气并加以搅拌,使硝氮的去除量提升50%左右,且不会影响氨氮达标。经混凝实验发现,聚合硫酸铝铁对该污水处理厂进水总磷及磷酸盐去除效果最佳,投药量为20 mg/L时可使出水TP达到0.5 mg/L以下。实际工程优化效果与实验结果基本相符,更改CAST运行周期及除磷药剂后,TN去除率提升9.5%,单位质量除磷药剂去除TP量提升0.01mg/mg,吨水药剂成本降低0.08元。