不同混凝劑對玉米深加工廢水的混凝除磷研究

主要研究污水深度處理。

劉鵬，張文華，安洲，龍北生，劉紅波，康華，羅松(長春工程學院水利與環(huán)境工程學院，長春130012)

摘要：試驗采用聚合氯化鋁(PAC)、三氯化鐵(FeCl3)及氧化鈣(CaO)3種混凝劑對某玉米深加工企業(yè)的含磷廢水進行混凝試驗，考察藥劑投加量、原水pH及反應時間對污水中的去除效果，以便為后續(xù)污水深度處理工藝改造提供參考。

關鍵詞：聚合氯化鋁；三氯化鐵；氧化鈣；混凝試驗

doi:10.3969/j.issn.1009-8984.2015.03.019

收稿日期：2015-05-28

基金項目：國家水體污染控制與治理科技重大專項(2012ZX07202-009-01-02)

作者簡介：劉鵬(1989-)，男(漢)，長春，在讀碩士

通訊作者：張文華，龍北生

中圖分類號：X703獻標志碼：A

玉米深加工企業(yè)是耗水大戶，也是排水大戶，其排放污水具有“四高一低”的特點，即CODcr高、SS濃度高、總氮濃度高、磷酸鹽含量高、pH低[1]，采用常規(guī)的生物處理技術可以實現(xiàn)對CODcr、SS、氨氮的達標處理，但對磷的處理效果卻不好。目前，生物法和化學法是除磷的常用技術。生物法除磷雖經(jīng)濟，但受諸多因素的影響，并不能取得良好的處理效果；化學法除磷操作簡單，但耗費藥劑：所以在實際應用中化學法常與生物法相結合，實現(xiàn)對磷的高效去除[2-5]。

1混凝試驗

1.1　原水水質(zhì)

試驗用水來自某玉米深加工企業(yè)污水站的二沉池出水，該出水經(jīng)過“EGSB+A/O”工藝處理，其水質(zhì)狀況見表1。

表1　試驗原水水質(zhì)

1.2　試驗儀器與試劑

儀器：721E型可見光分光光度計、JJ-4六聯(lián)數(shù)顯電動攪拌器、LD4-2低速離心機、雷磁PHSJ-4A?；炷噭壕酆下然X(PAC)、三氯化鐵(FeCl3)、氧化鈣(CaO)。

1.3　試驗方法

2混凝除磷機理

2.1　鐵鹽、鋁鹽除磷機理

鋁鹽、鐵鹽是目前常用的2種混凝劑系列，其在混凝除磷方面的作用相似，主要通過水解產(chǎn)生的金屬離子與水中的磷酸根離子反應生成難溶物，并最終以沉淀的形式從水中排除，相應的反應式如下：

鋁鹽、鐵鹽溶于水后，Al3+、Fe3+可與磷酸根反應，生成難溶沉淀物，還可以經(jīng)過水解、聚合或配合反應形成多種形態(tài)的配合物、絡合物及氫氧化物等，形成的配合物、絡合物能有效降低水中膠體的ξ電位，并通過電性中和、吸附架橋、網(wǎng)捕作用使膠體和顆粒物脫穩(wěn)、凝聚，形成沉淀物從水中沉降下來，從而實現(xiàn)磷的去除[6-7]。

2.2　鈣鹽除磷機理

主反應：

粗篩分裝置分離粒徑大于22mm固體物質(zhì)，通常采用一體化螺桿篩分裝置、洗滌轉鼓等。大量實際工程案例證明，一體化螺桿篩分裝置尤為適用于通溝污泥處理，可分離粗大物質(zhì)，同時不斷進行物料勻化洗滌。

3試驗結果與分析

3.1　藥劑投加量對混凝效果的影響

圖1　不同PAC投加量對PO 3- 4—P去除效果的影響

圖2　不同F(xiàn)eCl 3投加量對PO 3- 4—P去除效果的影響

圖3　不同CaO投加量對PO 3- 4—P去除效果的影響

同時，就混凝劑投加量而言，試驗中實際消耗的混凝劑的量要大于根據(jù)化學平衡關系計算的理論值，這是因為污水中含有的其他雜質(zhì)離子可以與混凝劑反應，消耗了一定量的藥劑，且當要求出水的磷含量越低，所投加的藥劑量就越大[5，12]。因此，要想獲得低含磷量的出水，有時所需的PAC、FeCl3混凝劑的投加量就越大，這也間接增大了污水的處理成本。

3.2　pH對混凝效果的影響

將原水的pH依次調(diào)整為5、6、7、8、9、10，其他條件不變，分別投加1 300 mg/L PAC、600 mg/L FeCl3進行混凝試驗，試驗結果如圖4所示。

圖4　pH對PO 3- 4—P去除效果的影響

3.3　反應時間對混凝效果的影響

將試驗的攪拌時間依次控制為5 min、10 min、15 min、20 min，其他條件不變，分別投加1 300 mg/L PAC、600 mg/L FeCl3及200 mg/L CaO進行混凝試驗，試驗結果如圖5所示。

圖5　反應時間對PO 3- 4—P去除效果的影響

4結語

2)原水的初始pH對FeCl3的混凝效果影響較大，而對PAC的影響較小，采用FeCl3為混凝劑時，原水的pH控制在5～7之間即可取得較好的混凝效果。

3)以PAC、FeCl3、CaO為混凝劑時，反應時間可控制在10 min左右，此時的混凝反應已幾乎全部完成。

參考文獻

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The research on removing phosphorus from corn In-depth

processing wastewater by using different coagulant agents

LIU Peng，et al.

(SchoolofWaterConservancy&EnvironmentEngineering，

ChangchunInstituteofTechnology，Changchun130012，China)

Abstract：Three kinds of coagulant agents，polyaluminium chloride(PAC)，ferric chloride(FeCl3)，and calcium oxide(CaO)are used to made coagulation tests to the phosphorus wastewater in corn in-depth processing enterprises.The factors related to different dosage of coagulant agents，pH of the wastewater，and the removing effect of PO43—P in wastewater by responsible time are studied in the test，to provide reference to the process reconstruction of depth treatment of wastewater.

Key words：polyaluminium chloride；ferric chloride；calcium oxide；coagulation test