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磷的很標(biāo)排放是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化較重要的因素之一。因此，對(duì)磷的控制迫在眉睫。由于國(guó)內(nèi)部分地區(qū)生活污水的含磷量偏高，生物法除磷效率有其很限，僅靠生物除磷很難使生活污水排放磷指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，鑒于各級(jí)政府及環(huán)保主管部門(mén)對(duì)環(huán)保的重視程度日益提升，各城市污水處理廠及工業(yè)企業(yè)紛紛加強(qiáng)了對(duì)磷出水指標(biāo)的控制。目前，國(guó)家已明確規(guī)定2006年1月1日前起建設(shè)的城市污水處理廠總磷排放指標(biāo)必須小于0.5mg/L，即嚴(yán)格執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002)的一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)相關(guān)資料表明，當(dāng)城鎮(zhèn)污水原水含磷量大于3-4ppm時(shí)，僅僅依靠生物法除磷要達(dá)到0.5ppm的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是很困難的。因此，廣泛開(kāi)展化學(xué)法除磷是十分必要的。

為彌補(bǔ)生物除磷的缺陷，國(guó)際上已廣泛開(kāi)展了化學(xué)除磷工藝及藥劑的研究。其中，瑞典、丹麥，挪威等國(guó)已取得了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和顯著的實(shí)際效果”。我國(guó)近年來(lái)也開(kāi)展了大量化學(xué)除磷方面的研究及生產(chǎn)實(shí)踐”。目前，國(guó)內(nèi)化學(xué)除磷采用的藥劑品種較多，主要有鋁鹽、鐵鹽及鈣鹽等3個(gè)系列5。但是，由于市面上的除磷劑除磷效果參差不齊，缺乏對(duì)常見(jiàn)除磷劑除磷效果的系統(tǒng)研究，用戶(hù)在選擇除磷劑時(shí)往往缺乏選擇的依據(jù)，從而造成除磷效果不理想或者運(yùn)行成本偏高的后果。

本文選用5種常見(jiàn)的化學(xué)除磷劑，采用取自市政污水處理廠曝氣池出水混合液模擬后置化學(xué)除磷，研究5種常見(jiàn)化學(xué)除磷劑在低、高總磷含量不同情況下的后置化學(xué)除磷效果。本研究立足化學(xué)除磷的實(shí)際運(yùn)用，在低總磷含量、高總磷含量?jī)煞N情況下對(duì)常見(jiàn)除磷劑的除磷效果進(jìn)行后置除磷實(shí)驗(yàn)研究，篩選出除磷效果較好的除磷劑，為市政污水處理廠的化學(xué)除磷劑選擇提供參考依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)水樣

本實(shí)驗(yàn)用水采用成都市某市政污水處理廠曝氣池出水混合液配制。該市政污水處理廠廢水類(lèi)型為生活廢水。前端進(jìn)水總磷(以P計(jì)，下同)約為3.5~5.5mg/L,曝氣池出水混合液總磷約為1.0~1.5mg/L，未端出水總磷約為1.0~1.5mg/L，其生化處理工藝采用A*/0工藝，生化處理階段除磷效率較高約72.73%。低總磷濃度水樣的配制:直接采用成都市某市政污水處理廠曝氣池出水混合液，水溫25C，pH值7.3，經(jīng)測(cè)定，總磷含量為1.05mg/L;高總磷濃度水樣的配制:采用成都市某市政污水處理廠曝氣池出水混合液加入一定量烘干后的分析純磷酸二氫鉀，經(jīng)測(cè)定，總磷含量為2.97mg/L。

1.2實(shí)驗(yàn)用化學(xué)除磷劑的配制

本實(shí)驗(yàn)采用聚氯化鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、三氯化鋁、硫酸鋁5中常見(jiàn)的除磷劑進(jìn)行模擬除磷實(shí)驗(yàn)。聚氯化鋁的配制:稱(chēng)取有效Al203含量大于10%的商業(yè)成品聚氯化鋁液體5g稀釋成100g溶液，其中每g溶液含有10%的有效Al2050mg;聚合氯化鐵的配制:稱(chēng)取有效Fe含量大于11%的商業(yè)成品聚合氯化鐵液體5g稀釋成100g溶液，其中每g溶液含有11%的有效Fe50mg;聚合硫酸鐵的配制:稱(chēng)取有效Fe含量大于11%的商業(yè)成品聚合硫酸鐵液體5g稀釋成100g溶液，其中每g溶液含有11%的有效Fe50mg;三氯化鋁的配制:稱(chēng)取分析純六水三氯化鋁固體2.38g稀釋成100g溶液，其中每g溶液含有10%的有效Al20;50mg;硫酸鋁的配制:稱(chēng)取分析純十六水硫酸鋁固體3.28g稀釋成100g溶液，其中每g溶液含有10%的有效Al2050mg;

1.3實(shí)驗(yàn)方法

將待處理水樣注入ZR4-6型六聯(lián)混凝實(shí)驗(yàn)攪拌機(jī)的5個(gè)1000mL的實(shí)驗(yàn)杯中，分別加入相同劑量的5種不同的除磷劑進(jìn)行混凝攪拌實(shí)驗(yàn)，針對(duì)同-一水樣，分別確定5個(gè)投加量，連續(xù)進(jìn)行5組平行實(shí)驗(yàn)?；炷龑?shí)驗(yàn)攪拌機(jī)的混凝參數(shù)設(shè)置如下:(1)快速混合60s,轉(zhuǎn)速500r/min;(2)中速攪拌3min,轉(zhuǎn)速300r/min;(3)低速攪拌5分中，轉(zhuǎn)速200r/min;(4)慢速攪拌7min,轉(zhuǎn)速r/min;(5)靜置沉淀30min。靜置沉淀結(jié)束后，從實(shí)驗(yàn)杯中上部的龍頭分別取樣50m1(前段10ml左右棄去)測(cè)定總磷。

總磷的測(cè)定分析:總磷的測(cè)定采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《總磷的測(cè)定一-鉬酸銨分光光度法》GB11893-89。

1.4實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

本實(shí)驗(yàn)所用主要儀器有ZR4-6型六聯(lián)混凝實(shí)驗(yàn)攪拌機(jī)(深圳中潤(rùn)水工業(yè)技術(shù)發(fā)展有限公司);TU-1901雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京普析通用儀器責(zé)任有限公司);DR石墨消解儀(北京盈安美誠(chéng)科學(xué)儀器有限公司);101-3A電熱恒溫鼓風(fēng)千燥箱(.上海昆天實(shí)驗(yàn)室儀器有限公司)等。

本實(shí)驗(yàn)所用主要藥品有除磷劑聚氯化鐵(PFC)、聚氯化鋁(PAC)、分析純六水三氯化鋁(AlCl3.620)、分析純十八水硫酸鋁(Al2(S04)s.18H20)、聚合硫酸鐵(PFCS);分析純磷酸二氡鉀、分析純鉬鉗酸銨、分析純過(guò)硫酸鉀等。

2結(jié)果與討論3結(jié)論

(1)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，在后置化學(xué)除磷中，無(wú)機(jī)鹽類(lèi)除磷劑的除磷效果優(yōu)于無(wú)機(jī)高分子除磷劑，鐵系無(wú)機(jī)高分子除磷劑的除磷效果優(yōu)于鋁系無(wú)機(jī)高分子除磷劑。其中，三氣化鋁的除磷效果較好，聚氯化鋁的除磷效果較差。5種化學(xué)除磷劑的除磷效果依次為氯化鋁>硫酸鋁>聚合氯化鐵>聚合硫酸鐵>聚氯化鋁。

(2)從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度上考慮，在實(shí)際生產(chǎn)中宜優(yōu)先選用聚氯化鐵或聚合硫酸鐵除磷劑，不宜選用聚氯化鋁除磷劑。在污水處理廠附近存在三氯化鋁或硫酸鋁的副產(chǎn)來(lái)源的情況下，可選用三氯化鋁或硫酸鋁。