富營養(yǎng)化水體除磷技術(shù)研究.pdf

1、水體富營養(yǎng)化日益受到人們的關(guān)注，磷是引起水體富營養(yǎng)化的主要營養(yǎng)因素之一，磷元素含量的多少直接反映著藻類生長的優(yōu)劣。對水體中的磷進行有效控制，切斷藻類生存必需的營養(yǎng)來源，是水體富營養(yǎng)化防治的重要手段，也是地表水處理技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點之一。本文針對水體富營養(yǎng)化成因、物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程、關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)和控制技術(shù)展開研究;結(jié)合富營養(yǎng)化水質(zhì)濁度高、含藻多、透明度差、底部厭氧等特點，提出以提高透明度、促進底棲植物生長、控制底泥磷釋放為主要控制環(huán)節(jié)，并以強化

2、混凝、底泥抑磷混凝、澄清工藝等為主要內(nèi)容的控制湖泊富營養(yǎng)化的方法。
　　為研究混凝前后水體中磷的含量、形態(tài)分布以及底泥磷的生物可利用性，以鋁鹽為原料制備不同堿化度的聚合氯化鋁(PACl)，并對富營養(yǎng)化水體進行混凝處理，結(jié)果表明，不同堿化度的混凝劑對磷的去除效果不同，對水體中磷形態(tài)分布的影響也較為顯著;Ala是混凝劑除磷過程中起重要作用的鋁形態(tài)，主要表現(xiàn)為混凝劑堿化度越低，除磷率越高，因此PACl0除磷效果最好。隨著混凝劑(PACl

3、0)投量的不斷增加，水體中各形態(tài)磷（溶解態(tài)磷、顆粒態(tài)磷）均逐漸減少，當混凝劑投量超過一定劑量（0.2mmol·L-1）時，水體中的溶解態(tài)磷及顆粒態(tài)磷都轉(zhuǎn)為底泥磷而存在。控制濁度時混凝劑投量0.02～0.1 mmol·L-1效果最好，與除磷所需的混凝劑投量不一致，理想的總磷去除率需要更高的混凝劑投量。藻類可利用磷(algal available phosphorus，AAP)的含量隨混凝劑(PACl0)投量的增加變化顯著，在0.1mmol

4、·L-1前AAP隨混凝劑投量的增加逐漸增加;當超過0.1mmol·L-1時，AAP隨混凝劑投量的增加而逐漸減少。投加過量的混凝劑（相對除濁要求）可抑制底泥磷中AAP的釋放，對長效控磷有著重要意義。
　　為研究預氧化強化混凝對水體磷分布及去除的影響，在本文中用臭氧作為預氧化劑應用于水處理過程中，并用AlCl3與FeCl3作為混凝劑，考察不同劑量臭氧預氧化條件下混凝對水體中磷的去除效果。結(jié)果表明，未加入混凝劑條件下，隨著臭氧劑量的增加

5、，水體中的濁度、藻數(shù)逐漸減小;水體中的DOC呈現(xiàn)先增大后減少的趨勢;水體中總磷量保持不變，但是隨著臭氧劑量的增大，溶解態(tài)磷逐漸增大，顆粒態(tài)磷逐漸減少。臭氧能夠強化混凝對水體中各形態(tài)磷的去除，且隨著臭氧劑量的增加，去除率逐漸增加;在不同劑量臭氧下，混凝對溶解態(tài)磷的去除率明顯大于總磷的去除率。AlCl3對水體中顆粒態(tài)磷的去除率遠大于FeCl3，但FeCl3對水體中溶解態(tài)磷的去除稍好于AlCl3。預氧化雖然能強化對水體中磷的去除，但沉后水底泥

6、中AAP釋放量亦明顯增加，控制水體中磷一定要兼顧底泥磷的釋放。
　　制備了一種鋁鐵復合混凝劑對富磷水體進行混凝處理并與鋁鹽混凝劑(AlCl3、PACl)比較。結(jié)果表明，復合混凝劑對濁度去除效果優(yōu)于AlCl3、PACl，較AlCl3、PACl沉降性能好且耗藥量少;復合混凝劑對水體各形態(tài)磷的去除率也遠遠大于AlCl3、PACl，且對溶解態(tài)磷的去除率大于對總磷的去除率，與前文結(jié)果一致。對沉后水底泥中的正磷酸鹽進行檢測，底泥中正磷酸鹽隨著

7、混凝劑劑量的增加釋放量逐漸減少，不與混凝后底泥總磷量呈正比;且復合混凝劑處理的底泥中正磷酸鹽的釋放量遠遠低于AlCl3。
　　在實驗室研究基礎(chǔ)上進行中試模擬實驗，用鋁鐵復合混凝劑對化肥廠有機含磷廢水進行混凝處理的中試模擬。結(jié)果表明，中試試驗對水體濁度、總磷、COD、DOC、UV254等各項指標均有較好的去除，濁度去除率可達到95％以上，總磷去除率可達到72.5％，COD、DOC及UV254去除率可達到53.7％、31.5％、90.