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1前言

城西污水處理廠采用改良型A2/O氧化溝處理工藝，出水水質執行(GB18918-2002)《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級B標準，標準中規定總磷的排放標準:在2005年12月31日前建設的污水廠為1.5mg/l，2006年1月1日起建設中投加了溶解性的金屬鹽藥劑后，一方面溶解性的磷轉換成的污水廠為1.0mg/l。城西污水處理廠廢水經生物除磷后，較難達到后者的標準，因此需輔以化學除磷，以滿足出水水質的要求。

2化學除磷原理

化學除磷是通過化學沉析過程完成的，化學沉析是指通過向污水中投加無機金屬鹽藥劑，其與污水中溶解性的鹽類，如磷酸鹽混合后，形成顆粒狀、非溶解性的物質，這一過程涉及的是所謂的相轉移過程，反應方程舉例如式1。實際上投加化學藥劑后，污水中進行的不僅僅是沉析反應，同時還進行著化學絮凝反應，所以必須區分化學沉析和化學絮凝的差異。

FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl式1

污水沉析反應可以簡單的理解為:水中溶解狀的物質，大部分是離子狀物質轉換為非溶解、顆粒狀形式的過程，絮凝則是細小的非溶解狀的固體物互相粘結成較大形狀的過程，所以絮凝不是相轉移過程。

在污水凈化工藝中，絮凝和沉析都是很為重要的，但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析則用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工藝實現相的轉換，則當向污水中投加了溶解性的金屬鹽藥劑后，一方面溶解性的磷轉換成為非溶解性的磷酸金屬鹽，也會同時產生非溶解性的氫氧化物(取決于PH值)。另一方面，隨著沉析物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物，使穩定的膠體脫穩，通過速度梯度或擴散過程使脫穩的膠體互相接觸生成絮凝體。較后通過固-液分離步驟，得到凈化的污水和固一液濃縮物(化學污泥)，達到化學除磷的目的。

3實驗部分

城西污水處理廠根據廠區工藝實際情況，計劃以聚硅硫酸鐵作為污水除磷劑，結合廠區污水處理設施的情況，采用同步投加的方式投加污水除磷劑。

實驗通過攪拌沉降探究聚硅硫酸鐵污水除磷劑濃度及投加量等因素對廢水中總磷去除效果的影響，尋求將本廠出水總磷值將至1.0mg/l以下的聚硅硫酸鐵污水除磷劑投加量的較佳方案。

3.1實驗樣品、藥劑

實驗樣品:氧化溝出水

實驗藥劑:聚硅硫酸鐵污水除磷劑

3.2實驗儀器

UV762紫外/可見分光光度計、1000ml量筒

3.3實驗方法

采用攪拌沉降實驗，將1000ml樣品注入1000ml量筒中，加入不同濃度、不同用量的聚硅硫酸鐵污水除磷劑溶液，攪拌3分鐘混勻后，靜置沉淀30min，取上清液進行總磷的測定。

4結果與討論

在9個1000ml的量筒中分別加入1000ml樣品，一個靜置沉淀30min，取上清液進行總磷的測定;其余的8個量筒中分別加入3‰、5‰的鐵鹽溶液1ml、2ml、3ml、4ml，攪拌3分鐘后，靜置沉淀30min，取上清液進行總磷的測定。測定結果見表1。

從表1中可看出，聚硅硫酸鐵污水除磷劑對污水廠廢水中磷的去除還是具有一定效果的，濃度越高，投加藥劑量越大，則磷的去除效果越好，但從污水廠處理成本上考慮，只要使污水廠出水總磷含量低于1.0mg/l即可，因此以城西污水處理廠實際情況而言，選擇5‰濃度的聚硅硫酸鐵污水除磷劑溶液較合理。

4.2確定鐵鹽較佳用量實驗

在四個1000ml的量筒中加人1000ml的樣品，三個量筒中分別加入5‰的鐵鹽溶液4ml、5ml、6ml，攪拌3分鐘后，靜置沉淀30min，取上清液進行總磷測定。測定結果見表2。

從表2數據顯示，可以看出隨著藥劑量的加大，磷的含量反而增加，因此選擇合適的藥劑量尤為重要。當使用5‰濃度的聚硅硫酸鐵污水除磷劑溶液5ml對樣品進行處理時，可達到使總磷含量低于1.0mg/l的效果。

總體實驗結果表明:使用聚硅硫酸鐵作為城西污水處理廠污水除磷劑是可以達到降低氧化溝出水總磷的目的;以目前污水處理廠的水質狀況，進行同步投加，每1000ml氧化(mg/l)溝出水中投加5‰濃度的聚硅硫酸鐵污水除磷劑溶液5ml時，即可達到較滿意的總磷去除效果;可使城西污水處理廠出廠水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級B標準要求。