除磷药剂的选择对化学除磷的效果有很大影响。除磷药剂种类繁多,主要以铝盐和铁盐为主。本次小试试验的药剂有:聚合硫酸铁、氨基多糖、硫酸铝、PAFC、三氯化铁、一些高效除磷剂(成分未知)。
混合过程模仿滤池的运行状态,试验中,投加除磷药剂后均搅拌3-5min,静置30分钟,取上清液测TP。
(1)聚合硫酸铁
液体聚合硫酸铁为东阳水厂寄过来的试样,粉末状的聚合硫酸铁是药剂厂家邮寄。
a)聚合硫酸铁粉末两次小试投加量分别为20ppm、30ppm、40ppm、50ppm、60ppm,试验数据如下:
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
1 | 20 | 2.36 | 2.23 | 0.13 | 矾花细,难沉降 |
2 | 30 | 2.36 | 2.15 | 0.21 | 矾花细,难沉降 |
3 | 40 | 2.36 | 2.25 | 0.11 | 矾花细,难沉降 |
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
1 | 40 | 2.08 | 1.77 | 0.31 | 矾花细,难沉降 |
2 | 50 | 2.08 | 1.86 | 0.22 | 矾花细,难沉降 |
3 | 60 | 2.08 | 1.26 | 0.82 | 矾花细,难沉降 |
2)聚合硫酸铁液体
以液体试样为原液,投加量设定为20、30、40、50mg/L,试验数据如下:
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
1 | 20 | 2.6 | 2.46 | 0.14 | |
2 | 30 | 2.6 | 2.52 | 0.08 | |
3 | 30 | 2.5 | 1.9 | 0.11 | |
4 | 40 | 2.5 | 2.02 | 0.82 | |
5 | 50 | 2.5 | 1.7 | 0.8 | |
6 | 100 | 2.5 | 0.8 | 1.7 |
3)硫酸铝
原水加入硫酸铝20、30、40mg/L,未见明显絮体,检测结果如下:
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
1 | 20 | 2.36 | 2.22 | 0.14 | |
2 | 30 | 2.36 | 2.12 | 0.24 | |
3 | 40 | 2.36 | 1.9 | 0.03 |
4)聚合氯化铁铝(PAFC)
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
1 | 40 | 2.08 | 1.73 | 0.35 | |
2 | 50 | 2.08 | 0.92 | 1.16 | |
3 | 60 | 2.08 | 0.72 | 1.36 | |
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
1 | 40 | 1.87 | 1.10 | 0.77 | |
2 | 50 | 1.87 | 0.84 | 1.03 | |
3 | 60 | 1.87 | 0.72 | 1.15 | |
4 | 70 | 1.87 | 0.53 | 1.34 | |
5 | 80 | 1.87 | 0.60 | 1.27 |
5)1#除磷剂
1#除磷剂分A、B、C、D四种,药剂成分是一样的,药剂的配比不同。是大同药剂厂家提供的液体药剂,厂家建议投加量为万分之一左右。化验数据如下:
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
A1 | 100 | 2.48 | 0.88 | 1.6 | |
A2 | 200 | 2.48 | 0.22 | 2.26 | |
A3 | 300 | 2.48 | 0.53 | 1.95 | |
B1 | 100 | 2.48 | 1.67 | 0.81 | |
B2 | 200 | 2.48 | 0.28 | 2.2 | |
C1 | 100 | 2.48 | 0.93 | 1.55 | |
C2 | 200 | 2.48 | 0.2 | 2.28 | |
D1 | 100 | 2.48 | 1.31 | 1.17 | |
D2 | 200 | 2.48 | 0.13 | 2.35 |
6)氨基多糖
氨基多糖一般用于去除水中COD。本次用来去除TP。向原水中投加20,40,60ppm的氨基多糖,烧杯中无反应,没有絮体产生。检测结果显示,基本没有去除TP的能力。
7)三氯化铁
a)无水三氯化铁粉末
药剂投加量为50,60,70,80,90,100ppm,检测数据如下:
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
1 | 50 | 1.76 | 0.47 | 1.29 | |
2 | 60 | 1.76 | 0.33 | 1.43 | |
3 | 70 | 1.76 | 0.19 | 1.57 | |
4 | 80 | 1.76 | 0.24 | 1.52 | |
5 | 90 | 1.76 | 0.25 | 1.51 | |
6 | 100 | 1.76 | 0.19 | 1.57 |
b)无水三氯化铁粉末+PAM
为降低三氯化铁的投加量,在加入三氯化铁的同时投加少量PAM。
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
1 | 40+0.5 | 1.76 | 2.18 | 0.68 | 1.50 |
2 | 50+0.5 | 1.76 | 2.18 | 0.62 | 1.56 |
3 | 60+0.5 | 1.76 | 2.18 | 0.46 | 1.72 |
4 | 70+0.5 | 1.76 | 2.18 | 0.30 | 1.88 |
5 | 80+0.5 | 1.76 | 2.18 | 0.25 | 1.93 |
c)三氯化铁溶液
根据三氯化铁粉末小试试验,三氯化铁对TP的去除效果明显,但粉末的投加量还是偏大,实际应用中,工人配药的劳动强度大。根据药剂厂家推荐,三氯化铁溶液制作工艺与粉末三氯化铁不同,三氯化铁溶液的价格远低于固体三氯化铁,而且还可解决人工配药的难题。
小试试验中分别对30%、40%浓度的三氯化铁做了小试试验。试验数据如下:
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
1 | 70 | 2.45 | 0.44 | 2.01 | |
2 | 80 | 2.45 | 0.35 | 2.10 | |
3 | 100 | 2.45 | 0.29 | 2.16 | |
4 | 120 | 2.45 | 0.24 | 2.21 |
投加三氯化铁溶液,反应迅速,形成絮体较快,沉淀快。如要满足1.5ppm的去除量,投药量还可降低。
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
1 | 50 | 2.83 | 1.06 | 1.77 | |
2 | 60 | 2.83 | 0.71 | 2.12 | |
3 | 70 | 2.83 | 0.49 | 2.34 | |
4 | 80 | 2.83 | 0.34 | 2.49 |
采用30%三氯化铁
序号 | 投加浓度mg/L | 原水T(mg/L) | 上清液TP(mg/L) | 去除量(mg/L) | 备注 |
1 | 50 | 2.38 | 0.76 | 1.62 | |
2 | 60 | 2.38 | 0.60 | 1.78 | |
3 | 70 | 2.38 | 0.48 | 1.90 | |
4 | 80 | 2.38 | 0.31 | 2.07 | |
5 | 100 | 2.38 | 0.24 | 2.14 |
根据以上小试试验,选择30%三氯化铁溶液为最适宜的除磷药剂,而且价格便宜,投加量相对较小,还可省去人工配药难得问题。