在废水处理过程中,去除磷是一个重要的环节。聚合氯化铝(PAC)作为一种常用的除磷剂,其投加量的确定对于处理效果及成本控制都至关重要。那么,废水中磷与PAC的投加量之间究竟存在怎样的关系呢?本文将对此进行详细探讨。
一、理论计算
确定PAC投加量的第一步是进行理论计算。这通常涉及以下几个步骤:
1. 计算需要通过化学去除的总磷量:
公式:Q×(Pi×(1-η%)-Po)÷1000,单位为kg/d。
Q为污水处理量(m³/d)
Pi为进水总磷浓度(mg/L)
Po为出水总磷浓度(mg/L)
η%为生物除磷效率。
例如,污水处理量为10000m³/d,进水总磷浓度为6mg/L,出水总磷浓度为0.5mg/L,生物除磷效率为70%,则每天需要通过投加PAC去除的总磷量为13kg/d。
2.根据化学方程式计算PAC需求量:
去除1mol(31g)P至少需要1mol(27g)Al,即至少需要0.87(27/31)倍的Al。
由于实际反应不是100%有效,实际化学药剂一般需要超量投加,所以要乘以一个投加系数β(一般取1.5~3)。
继续以上述数据为例,按投加系数β取1.5,PAC有效成分28%,则每天需要投加的PAC量为114.5kg/d。
二、实际投加调整
虽然理论计算可以为我们提供一个大致的投加量范围,但在实际操作中,还需要根据以下因素进行调整:
1.PAC的质量和有效成分含量:不同批次的PAC质量和有效成分含量可能存在差异,因此需要对每批PAC进行抽样分析,以确保投加的准确性。
2.废水的具体水质:废水的pH值、温度、悬浮物含量等都会影响PAC的除磷效果。因此,在实际操作中,需要根据废水的具体水质情况对投加量进行调整。
3.去除效果:通过监测出水总磷浓度,可以判断PAC的除磷效果。如果出水总磷浓度仍然较高,则需要适当增加PAC的投加量;反之,如果出水总磷浓度已经很低,则可以适当减少PAC的投加量。
三、沉淀作用与除磷机制
PAC之所以能够有效去除废水中的磷,主要是因为它可以与磷反应生成不溶性的磷酸铝沉淀。这个过程涉及到沉淀的形成和固液分离两个步骤。通过调整废水的pH值和其他条件,可以优化沉淀的形成过程,从而提高除磷效果。
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