三种除磷药剂的除磷性能比较_工程科技_专业资料。三种除磷药剂的除磷性能比较

　　第２７卷第５期 ２０１ 中国给水排水 ＣＨＩＮＡ Ｖ０１．２７ Ｎｏ．５ Ｍａｒ．２０ｌｌ １年３月 ＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ 三种除磷药剂的除磷，１１生能比较 张大群， 曹井国， 姜亦增 （天津水工业工程设备有限，天津３０００７０） 摘要： 比较了锁磷剂、聚合硫酸铁（ＰＦＳ）和聚合氯化铝（ＰＡＣ）的除磷性能。在原水的磷酸 ｄ的监测结果表明，ＰＰＳ的除磷长效性较差，而锁磷荆和ＰＡＣ具有较佳的除 聚合氯化铝； 除磷性能 盐浓度为ｌ ｍｓ／Ｌ（以Ｐ计）的条件下，若将磷酸盐浓度降到０．４ ｍｇ／Ｌ以下，三者的投量分别为 １５０、ｌ和２０ ｍｓ／Ｌ；１４ 磷长效性，在富营养化水体除磷应用上更具优势。 关键词：锁磷剂；聚合硫酸铁； 中图分类号：Ｘ７０３ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１０００—４６０２（２０１１）０５一００７５—０２ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ｒｅｍｏｖａｌ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＺＨＡＮＧ Ｄａ－ｑｕｎ， ＣＡＯ Ｊｉｎｇ－ｇｕｏ， ＪＩＡＮＧ Ｙｉ?ｚｅｎｇ （Ｔｉａｎｊｉｎ Ｗａｔｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．Ｌｔｄ．。Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７０，Ｃｈｉｎａ） ｓｕｌｆａｔｅ（ＰＦＳ）ａｎｄ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｐｈｏｓｌｏｃｋ，ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｆｅｒｒｉｃ ｐｏｌｙａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ（ＰＡＣ）Ｗ．８８ ｉｎ ｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｉｎ ｒａｗ ｗａｔｅｒ ｉｓ ｌ ａｒｅ ｍｓ／Ｌ（ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｅｐｔ ｔｏ Ｐ），ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｄｏｓａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ １５０ ｍｇ／Ｌ，ｌ ｍｇ／Ｌ ａｎｄ ２０ ｍｇ／Ｌ ｅｘ— ｒｅｄｕｃｅ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｔｏ ｂｅｌｏｗ ０．４ ｍｓ／Ｌ．Ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｉｔｈｉｎ １４ ｄａｙｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ＰＦＳ，ｐｈｏｓｌｏｃｋ ａｎｄ ＰＡＣ ｈａｖｅ ｂｅｔｔｅｒ ｌｏｎｇ－ｔｉｍｅ ｅｆｆｅｃｔ ｆｏｒ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｆｒｏｍ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ ｗａｔｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｓｌｏｃｋ；ＰＦＳ；ＰＡＣ；ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ “天津中心城区景观水体水质保障与水系功能 恢复技术研究”是国家“十一五”水专项中“城市水 污染控制与水环境综合整治技术体系研究与示范” 主题的子课题之一。天津水工业工程设备有限 作为子课题的承担单位之一，针对天津市水资源短 缺、景观河道用水置换次数少、水体自净能力差、水 质恶化等特点，开展了微生物复合强化净化与藻类 过度生长控制技术研究。笔者对锁磷剂、聚合硫酸 铁（ＰＦＳ）和聚合氯化铝（ＰＡＣ）的除磷性能进行了比 较，以期为城镇内河水体富营养化治理提供参考。 提供，采用蒸馏水配制母液；聚合硫酸铁、聚合 氯化铝和磷酸二氢钾均购自某化学试剂。 试验原水采用蒸馏水、磷酸二氢钾等配制而成， 其磷酸盐浓度为ｌ ｍｇ／Ｌ（以Ｐ计，下同），浊度为 （０．２６±Ｏ．０４）ＮＴＵ，温度为１０℃，ｐＨ值为９．０。 １．２试验方法 向一定量的试验原水中投加一定量的除磷药剂 （锁磷剂、ＰＦＳ或ＰＡＣ），搅拌反应一段时间后静置， 测定上清液的磷酸盐浓度和浊度等指标。其中磷酸 盐浓度采用国家标准方法测定，浊度采用浊度仪测 定。除磷效果以《地表水环境质量标准》（ＧＢ １材料与方法 １．１试验材料 试验用锁磷剂为Ｐｈｏｓｌｏｅｋ ｐｌｕｓ，由澳大利亚某 ３８３８－－２００２）中Ｖ类水体水质标准［总磷（以Ｐ计） ≤０．４ ｍｇ／Ｌ］为参照。 基金项目：圈家水体污染控制与治理科技重大专项（２００８ＺＸ０７３１４—００４一００ｌ一００３） ?７５? 万方数据 第２７卷第５期 中国给水排水 ｗｗｗ．ｗａｔｅｒｇａｓｈｅａｔ．ｅｏｍ ２结果与讨论 ２．１锁磷剂的除磷效果 向１ Ｌ试验原水中分别投加５０、１００、１５０和２００ ｍｇ／Ｌ的锁磷剂，搅拌反应１ ｈ后静置，测定上清液 的磷酸盐浓度，考察不同投量下锁磷剂的除磷效果。 结果表明，当锁磷剂投量分别为５０、１００、１５０和２００ ｍｇ／Ｌ时，磷酸盐浓度分别可降至０．６７、０．４３、０．２１ 和０．１６ ｍｇ／Ｌ，除磷率分别为３３％、５７％、７９％和 ８４％。可以看出，若将磷酸盐浓度降至０．４ ｍｇ／Ｌ以 下，锁磷剂的投量为１５０ ｍｇ／Ｌ。 由图ｌ可知，对于锁磷剂，１ ｄ后磷酸盐浓度即 由１ ｍｇ／Ｌ降至０．２６ ｍｇ／Ｌ，至第１４天时，磷酸盐浓 度降至０．１２ ｒａｇ／Ｌ；对于ＰＦＳ，除第１天磷酸盐浓度 显著降低外，之后磷酸盐浓度变化不大，在０．４８～ ０．６１ ｍｇ／Ｌ之间波动；对于ＰＡＣ，ｌ ｄ后磷酸盐浓度 降至０．３３ ｍｇ／Ｌ，之后磷酸盐浓度缓慢下降，至第１４ 天时降至０．２１ ｍｇ／Ｌ。 在试验的第１天，经３种除磷药剂处理后，磷酸 盐浓度均显著降低，锁磷剂、ＰＦＳ和ＰＡＣ的除磷率 分别为７４％、４０％和６７％；而由２．１和２．２节的试 验结果可知，反应ｌ ｈ后锁磷剂、ＰＦＳ和ＰＡＣ的除磷 率分别为５７％、６６％和６３％。由此可以看出，随着 静置时间的延长，锁磷剂和ＰＡＣ可以持续除磷，而 ＰＦＳ在混凝过程中去除的部分磷酸盐又重新返溶到 水中，形成新的平衡，重金属捕捉剂除磷率下降。 综上可知，ＰＦＳ除磷的持续性相对较差，而锁磷 剂与ＰＡＣ除磷的持续性相对较好。基于吸附和混 凝机理，有研究者采用锁磷剂与ＰＡＣ相结合的方式 治理水体富营养化，重金属捕捉剂获得了较好的效果…。 另外，还考察了３种除磷药剂的投加对水体浊 度的影响。结果表明，投加锁磷剂后，水体浊度在 ０。０６～０．１６ ２．２聚合硫酸铁和聚合氯化铝的除磷效果 向１ Ｌ原水中分别投加１、３和５ ｍｇ／Ｌ的ＰＦＳ， 快速（２００ ｒ／ｍｉｎ）搅拌３０ ｓ、中速（１２０ ｒ／ｒａｉｎ）搅拌 １０ ｍｉｎ、慢速（８０ ｒ／ｍｉｎ）搅拌１５ ｍｉｎ，静置３０ ｒａｉｎ，测 定上清液的磷酸盐浓度。结果表明，当ＰＦＳ投量为 ｌ ｍｇ／Ｌ时，磷酸盐即可降至０．３４ ｍｇ／Ｌ，达到了除磷 向１ Ｌ原水中分别投加２０、４０和６０ ｍｇ／Ｌ的 要求，因此确定ＰＦＳ的投量为１ ｍｇ／Ｌ。 ＰＡＣ，反应条件同ＰＦＳ，测定上清液的磷酸盐浓度。 结果表明，当ＰＡＣ投量分别为２０、４０和６０ 时，磷酸盐浓度分别可降至０．３７、０．０８、０．５１ ｍｇ／Ｌ ｍｇ／Ｌ， 除磷率分别为６３％、９２％和４９％。可以看出，当 ＰＡＣ投量为２０ ｍｇ／Ｌ时，出水磷酸盐浓度即可低于 ０．４ ＮＴＵ之间波动；投加ＰＦＳ后，水体浊度 在Ｏ．３６～０．４５ ＮＴＵ之间波动；投加ＰＡＣ后，水体浊 度在０．０４～０．１７ ＮＴＵ之间波动。可以看出，投加 锁磷剂和ＰＡＣ后，水体浊度有所降低；而投加ＰＦ＇３ 后水体浊度反而升高，这可能是因为Ｆｅ３＋的引入使 水体的色度增加，从而影响浊度测定值。 ｍｇ／Ｌ，因此确定ＰＡＣ的投量为２０ ｍｇ／Ｌ。 ２．３锁磷剂、ＰＦｓ和ＰＡＣ除磷性能的比较 向１０ Ｌ原水中分别投加１５０ ｍｇ／Ｌ的锁磷剂、１ ｍｇ／Ｌ的ＰＦＳ和２０ ｍｇ／Ｌ的ＰＡＣ，其中，锁磷剂的反 应条件为：在２００ ｒ／ｍｉｎ下搅拌３０ ｒａｉｎ后静置，ＰＦＳ 和ＰＡＣ的反应条件同２．２节，每隔２４ ｈ取上清液测 定磷酸盐浓度和浊度，以比较锁磷剂、ＰＦＳ和ＰＡＣ 的除磷长效性。３种药剂的除磷效果见图１。 ３结论 在试验条件下，若将原水的磷酸盐浓度从１ ｍｇ／Ｌ降至０．４ ｍｇ／Ｌ以下，锁磷剂、ＰＦＳ和ＰＡＣ的 投量分别为１５０、１和２０ ｍｇ／Ｌ；在投量条 件下，ＰＦＳ的除磷长效性相对较差，重金属捕捉剂而锁磷剂和ＰＡＣ 的除磷长效性较佳，适用于富营养化水体的除磷。 Ｓ ｋ 曼 藉 铤 参考文献： ［１］ｖ蛐Ｏｏｓｔｅｒｈｏｕｔ Ｆ，１．血ｒｌｉｎｇ Ｍ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｎ 譬 ｎｏｖｅｌ‘Ｆｌｏｃｋ ＆Ｌｏｃｋ’ｌａｋｅ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ Ｄａｐｈｎ／ａ ｉｎ Ｌａｋｅ Ｒｅｓ， Ｒａｕｗｂｒａｋｅｎ（Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）［Ｊ］．Ｊ Ｐｌａｎｋｔｏｎ 删 ２０１０。３３（２）：２５５—２６３． 咏ｌ Ｑ皿ｐ臼Ｉｉ啪ｏｆｌａ嗜瓿ｄＴｅｅｔ ｃｌｆ讪啊科腿脚 ＿目唧ａｌ ｂｙ ｔｈｒｅｅ ｃｈ锄ｉｅｓｌｓ 图１ ３种药剂的除磷长效性比较 Ｅ—ｍ面ｌ：ｔｍｅｅｓｅ＠１６３．ｅｏｌｌｌ 收稿日期：２０１０—０８—０５ ?７６? 万方数据 三种除磷药剂的除磷性能比较 作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 张大群， 曹井国， 姜亦增， ZHANG Da-qun， CAO Jing-guo， JIANG Yi-zeng 天津水工业工程设备有限,天津,300070 中国给水排水 CHINA WATER & WASTEWATER 2011,27(5) 参考文献(1条) 1.van Oosterhout F;Lading M Effects of the novelFlock ＆ Locklake restoration technique on Daphnia in Lake Rauwbraken(The Netherlands) 2010(02) 本文读者也读过(10条) 1. 冯萃敏.龙莹洁 聚合硫酸铁除磷的影响因素分析[会议论文]-2006 2. 朱志平 聚合硫酸铁生产中的投料计算与应用[期刊论文]-工业水处理2002,22(11) 3. 范益恒.Fan Yiheng 聚合氯化铝在控制印染废水活性污泥泡沫和膨胀中的应用[期刊论文]-广东化工 2010,37(11) 4. 赵先富.马沛明.邱昌恩.刘国祥.胡征宇 聚合硫酸铁除磷效果及藻类的生理生态响应[期刊论文]-中国环境科学 2010,30(z1) 5. 刘玉兰 聚合硫酸铁在水处理中的应用[期刊论文]-工业水处理2004,24(9) 6. 龙晶.王玉宝 屏蔽泵运行分析[会议论文]-2009 7. 殷芳芳.王淑莹.侯红勋.杜海波.王伟Shu-ying.HOU Hong-xun.DU Hai-bo.WANG Wei Carrousel氧化沟的低温、高负荷运行研究[期刊论文]-中国给水排水2008,24(19) 8. 冯萃敏.龙莹洁.王俊岭.Feng Cuimin.Long Yingjie.Wang Junling 六种混凝剂的除磷效果及影响因素分析[期 刊论文]-北京建筑工程学院学报2006,22(2) 9. 李晖.朱刚.景小明.杨学军 自制聚合硫酸铁对不同废水的净化效果[期刊论文]-化学研究与应用2003,15(3) 10. 张天冰.张海洋 解决实际生产运行中活性污泥丝状菌膨胀问题[会议论文]-2008 本文链接：
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