粘土礦物與混凝劑聯(lián)合應(yīng)用于再生水除磷的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、再生水是指污水經(jīng)過處理以后，再經(jīng)適當(dāng)?shù)脑偕に囂幚?，使其具有一定使用功能的水。在我國水資源日益短缺的情況下，再生水已成為重要水源，其中作為景觀水體的補(bǔ)水是主要用途之一。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T18921-2002)，再生水水質(zhì)的總磷小于0.5 mg/L時(shí)，即可滿足景觀環(huán)境用水的水質(zhì)要求。但是，以達(dá)標(biāo)的再生水作為景觀用水的水源時(shí)，仍然存在嚴(yán)重的富營養(yǎng)化問題。因此，研究再生水生產(chǎn)工藝中的除磷方法，降低再生水總磷的濃度，對(duì)控制再生水回用景觀水體

2、時(shí)的富營養(yǎng)化問題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　粘土礦物吸附法和混凝劑混凝法可以去除水中的磷，但這兩種除磷方法應(yīng)用在傳統(tǒng)再生水生產(chǎn)工藝中的研究較少，將兩種方法聯(lián)合應(yīng)用的研究更少。論文采用蛭石、膨潤土和凹凸棒石三種粘土礦物，并結(jié)合使用氯化亞鐵、聚合氯化鋁(PAC)和聚合硫酸鐵(PFS)三種混凝劑，對(duì)經(jīng)過氧化溝工藝處理的排水進(jìn)行再生處理實(shí)驗(yàn)，以期獲得較好的除磷效果。
　　首先，論文采用添加磷酸鹽的配水作為實(shí)驗(yàn)用水，研究蛭石、膨潤土

3、和凹凸棒石三種粘土礦物對(duì)磷的吸附特性，找出各粘土礦物的投加量和吸附時(shí)間等影響粘土礦物吸附磷的參考值，并根據(jù)再生水處理工藝要求確定這些因素的實(shí)驗(yàn)值。在此基礎(chǔ)上，再分別投加氯化亞鐵、聚合氯化鋁(PAC)和聚合硫酸鐵(PFS)三種混凝劑，確定混凝劑種類、投加量、快速攪拌時(shí)間和慢速攪拌時(shí)間等影響除磷效果的實(shí)驗(yàn)值。
　　然后，論文采用鄭州市某污水處理廠（氧化溝工藝）的出水作為實(shí)驗(yàn)用水，通過正交試驗(yàn)，對(duì)影響粘土礦物吸附和混凝劑混凝除磷的各因素

4、的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)各影響因素的重要性進(jìn)行主次排序。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，主要因素是粘土礦物的種類和投加量，混凝劑的種類和投加量。其中，粘土礦物種類的影響最大，其次是混凝劑種類，再次為粘土礦物的投加量，最后是混凝劑的投加量。而快速攪拌速度和慢速攪拌速度對(duì)除磷的效果影響不大。
　　最后，論文采用影響除磷的主要因素及其優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)值再次設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，對(duì)污水處理廠的排水進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，膨潤土投加量為1g/L，混凝劑聚合硫酸鐵(PFS

5、)添加量為15mg/L，先快速攪拌(300r/min)持續(xù)1min，后慢速轉(zhuǎn)速(80r/min)持續(xù)60min，總磷的去除率可達(dá)到92.1％，水中剩余總磷濃度為0.016mg/L；并且水的濁度值能夠達(dá)到0.1NTU。
　　論文的研究結(jié)果表明，在再生水處理工藝中采用粘土礦物吸附和混凝劑混凝聯(lián)合進(jìn)行除磷處理，可以有效地去除水中的磷酸鹽，降低再生水中總磷的濃度值，最低可以達(dá)到0.016mg/L；影響除磷效果的主要因素依次是，粘土礦物的種