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污水處理廠的化學強化工藝系統設計、藥劑的投加量與處理效果



1、藥劑的選擇

鐵鹽、鋁鹽和石灰都可用作化學強化一級處理。目前鐵鹽用得比較多。用石灰作為混凝劑,由于產生較多的污泥,并且石灰的貯存、石灰乳的配制比較麻煩,因此實際應用中較少。藥劑的選擇主要要考慮藥劑的效果、可靠性和費用。通常在選用前還要對所選的藥劑進行燒杯實驗,以確定藥劑和效果。

如要考慮去除總磷(TP),因進水TP濃度和要求的除磷率不同,相應的投藥量也不同。如出水TP濃度為0.5~1.0mg/L,典型的金屬鹽投加量變化范圍是(1.0~2.0):1(摩爾比,金屬鹽/去除的磷);當要求出水TP濃度低于0.5mg/L,所需投加量明顯增大。根據化學計量關系計算,去除1mg磷所需金屬鹽投加為三氯化鐵5.2mg和硫酸鋁9.6mg。投加高分子助凝劑(如PAM),可提高金屬鹽的除鹽性能,投加量一般為0.1~0.5mg/L。


2、工藝設計中的其他因素

為確保混凝藥劑的有效作用的發揮,混合的強度和方式是非常重要的。按經驗速度梯度G的要求為300~1000m/(m·s)。可以采用機械混合、隔板混合、水泵等于給誰處理相似的混合方式。由于污水處理已有曝氣沉淀池等設備,因此化學強化一級污水處理常采用空氣混合攪拌的方式進行藥刑的混合擴散。為提高絮凝效果,加入助凝劑,加入點可放在沉淀池進水管道或專門的絮凝反應池中,絮凝反應時間控制在30min左右。另外,沉淀時間按1.5h設計考慮。


3、產泥量估算

化學強化一級處理在提高懸浮物去除效果的同時,由于加入混凝劑將會增加處理過程中產生的污泥量。在化學混凝沉淀過程中產生的污泥量主要由大經的懸浮物和混凝的藥劑組成。單位處理水量可以用下面的公式來表示。

Sw=Sin-Sout+KD

式中Sin,Sout——進水和出水中懸浮固體(SS)的濃度,g/m3

             Sw——單位處理水量污泥(SS)產水量,g/m3

             K——污泥產水系數,g/g,對于鐵鹽為4~5,鋁鹽為6~7;

             D——金屬混凝劑的用量,g/m3

要在不降低懸浮固體的去除率的同時減少污泥產生量,只有設法減小K值或者D值。在實際應用中,混凝強度處理中混凝劑的投加量很大程度上決定與除去磷的要求,配合利用有機高分子助凝劑可以降低無機混凝劑的用量,這樣在不降低混凝效果的同時減少了污泥產生量。



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