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聚合硫酸鐵的凈水處理應用

未知 發布時間:2020-11-20

聚合硫酸鐵用于污水處理廠的三級強化處理,目前國內外鮮有研究。聚合硫酸鐵廠家以某污水處理廠的二級出水為考察對象,研究了自制聚合硫酸鐵(PAFS)投加量,水體初始pH對污水處理廠二級出水的TP、NH3-N去除效果影響,然后以TP為主要考察指標,將自制PAFS與市售產品聚合硫酸鐵鋁(PFS)、聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鋁鐵(PAFC)進行混凝效果比較,然后,通過不同混凝劑對生成絮體的比較,討論了絮體強度及混凝機理。

聚合硫酸鐵水處理

聚合硫酸鐵在投加質量濃度13mg/L時,絮體中位粒徑d50很大,為50.3μm。與其他混凝劑相比,PAFS形成的絮體更密實,更不易破碎。隨著混凝劑用量的增加,絮體粒徑呈現先增加后減小的趨勢,這是因為污水處理廠出水中負電荷顆粒先在無機高分子混凝劑水解產物的電中和作用下通過碰撞形成較小的絮體,而后隨著無機高分子混凝劑的用量增加,一方面,污水廠出水中顆粒表面負電荷得到進一步中和,粒間距離縮短;另一方面,無機混凝劑上的活性基團與水中相鄰負電荷顆粒的表面產生專性吸附,在顆粒之間成功“橋連”,使絮狀體粒徑不斷變大,最后在無機混凝劑濃度與絮體粒徑之間形成一個平衡。當混凝劑濃度過高,打破這個平衡時,顆粒表面已無可以吸附空位,吸附架橋作用無法實現,此時吸附層的接近反而引起空間壓縮作用,顆粒因位阻效應較大而分散,絮體粒徑變小,因此,可以看出與混凝劑PAFC、PAC、PFS相比,PAFS具有較好的電荷中和和吸附架橋能力。

(1)隨著PAFS投加量的增加,二級出水的TP剩余濃度先減小后增加,而且都低于0.40mg/L,達到國家一級A標準,當PAFS較佳投加質量濃度為13mg/L時,TP剩余質量濃度低至0.094mg/L,去除率達到86.2%,同時NH3-N去除率為24.8%,PAFS實際應用時無需對原水pH進行調整。

(2)與市售PAFC、PAC、PFS相比,PAFS的除磷效果和用量明顯優于市售混凝劑,PAFS生成絮體快、礬花大、沉降速度較快,處理后的出水pH變化幅度較小,對混凝工藝設備影響較小。

(3)不同混凝劑生成絮體的研究表明,PAFS在投加質量濃度13mg/L時,絮體中位粒徑d50較大到50.3μm,PAFS具有較好的電荷中和和吸附架橋作用。

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