PAC-生物聯(lián)合絮凝除磷效能及機理分析.pdf

1、隨著社會經濟的發(fā)展,我國不斷加劇的水環(huán)境污染現(xiàn)狀對污水處理提出了更高的要求。《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)及其2006年修訂版的頒布,使我國大部分城鎮(zhèn)污水處理廠均面臨升級改造問題。工程實踐和研究表明,連續(xù)流一體化間歇曝氣生物反應器CIBR(Continuous-flow Intergrated Biological Reactor)在有機物去除和脫氮除磷上能達一級A標準,但除磷效果不穩(wěn)定。針對CIBR的特殊

2、結構,采用投加化學藥劑進行化學生物絮凝除磷最為簡單和經濟。目前,國內外學者關于化學生物絮凝除磷多停留于實驗現(xiàn)象分析,對機理的分析鮮有涉及。論文基于CIBR研究了PAC-生物聯(lián)合絮凝除磷所需的水力條件和影響因素;通過分析磷特征曲線探討了CIBRPAC-生物聯(lián)合絮凝除磷效能,并建立了磷升級改造理論投藥量求解模型;結合PAC性質和污泥性質初步探討了PAC-生物聯(lián)合絮凝除磷機理。主要的研究成果如下:
　　(1)PAC-生物聯(lián)合絮凝除磷是一

3、個快速反應過程,污泥的存在起重要作用,絮凝最佳剪切力范圍為30-100rpm。絮凝除磷最佳水力條件為:快攪階段,400rpm,15s;中攪階段,100rpm,3min;慢攪階段,40rpm,7min。污水二級處理過程中,PAC-生物聯(lián)合絮凝除磷效率主要取決于初始TP濃度,受污泥濃度、pH和溫度影響較小。但是,PAC優(yōu)先和污泥快速結合可提高除磷效率。
　　(2)CIBR反應器的沉淀區(qū)是一種介于完全推流和完全混合之間的復雜形態(tài),三相分

4、離器對出水磷濃度無影響,出水穩(wěn)定達一級A的前提條件是反應器周期運行的磷平均含量達一級A。DO/ORP/pH在線控制參數(shù)變化規(guī)律能夠很好表征CIBR脫氮除磷過程。CIBR厭氧末前后15min進行PAC-生物聯(lián)合絮凝除磷最為經濟有效,最佳投藥量可根據(jù)論文中建立的數(shù)學模型進行計算。
　　(3)PAC-生物聯(lián)合絮凝除磷中,PO43--P的去除主要是通過與Alb反應,而與Ala和Alc關系不大。PAC與PO43-反應可形成穩(wěn)定和不穩(wěn)定兩種絡

5、合物,部分不穩(wěn)定絡合物可被活性污泥通過吸附或網捕卷掃等物理作用去除。Alb和Alc對污泥絮凝起重要作用。Alb與污泥結合能夠降低污泥表面電荷密度,而Alc會增大污泥表面電荷密度。
　　(4)化學生物聯(lián)合絮凝除磷優(yōu)于化學絮凝除磷。PAC優(yōu)先與污泥絮體相結合會使更多的聚合鋁進入絮體內部,可提高絮體生物絮凝除磷效果。其除磷機理是與絮體結合的PAC和活性污泥與PO43--P共同反應的結果。活性污泥表面電荷密度和物理形態(tài)對生物絮凝除磷能力的