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文檔簡介
1、鋼渣煤渣混裝快滲柱是基于我國日益嚴(yán)峻的水體富營養(yǎng)化、土地資源緊缺等問題,以研究出一種磷素高效去除、又環(huán)境生態(tài)友好的新型污水處理工藝為目的,而開發(fā)出的新型污水處理工藝。鋼渣煤渣混裝快滲柱是兩段式蚯蚓強(qiáng)化快速滲濾工藝的第二段,具有優(yōu)異的磷素去除效果,在一定程度上解決了污水處理工藝最終出水TP濃度仍然較高的問題。通過鋼渣煤渣磷素靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn),分析鋼渣煤渣磷吸附容量、動(dòng)態(tài)吸附性能及pH對(duì)其磷吸附性能的影響。通過分析鋼渣煤渣快滲柱進(jìn)出水TP濃度、
2、快滲柱填料中各形態(tài)磷種類和含量、和快滲柱運(yùn)行穩(wěn)定性,研究快滲柱生活污水磷素去除效果、磷素在快滲柱中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、和快滲柱使用周期,為兩段式蚯蚓強(qiáng)化快速滲濾工藝向中試規(guī)模發(fā)展提供了技術(shù)參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。 (1) 鹽酸改性后,鋼渣煤渣的吸附容量分別為2.411mg/g、0.410 mg/g,均大于未改性鋼渣和煤渣(1.391 mg/g、0.240 mg/g)。鋼渣改性后達(dá)到吸附飽和的時(shí)間縮短,磷酸鹽濃度越大,鋼渣達(dá)到吸附飽和所需時(shí)
3、間縮短得越多,20 mg/L 的溶液縮短了4 h,40 mg/L 縮短了10 h,60 mg/L 縮短了12 h。鋼渣煤渣均存在磷酸鹽快速吸附、慢速吸附和吸附平衡三個(gè)過程,鋼渣在慢速吸附過程中存在溶解態(tài)磷向沉淀態(tài)磷轉(zhuǎn)化的反應(yīng),使得磷酸鹽的去除率接近100%,而煤渣磷酸鹽去除率僅有40%。鋼渣和煤渣中富含鐵離子和鋁離子,因此兩填料隨pH變化規(guī)律相似,均為酸性溶液的磷酸鹽去除速率最快,其次為中性,堿性最慢。綜上所述,鋼渣在磷素去除方面明顯優(yōu)
4、于煤渣,鹽酸改性可提高鋼渣和煤渣的磷吸附容量。 (2) 鋼渣煤渣快滲柱探索性試驗(yàn)表明鋼渣煤渣快滲柱具有優(yōu)異的除磷效果。快滲柱水力負(fù)荷為0.5 m/d時(shí),快滲柱出水TP均未檢出,當(dāng)水力負(fù)荷提高到1 m/d時(shí),快滲柱出水TP濃度在0.2~0.4 mg/L左右,水力負(fù)荷增大不利于TP的去除。鋼渣煤渣分層裝填快滲柱出水TP濃度高于混合填裝,且柱內(nèi)鋼渣易板結(jié),運(yùn)行周期較短。表層裝填砂土快滲柱比裝填陶粒更易堵塞。 (3) 鋼渣煤
5、渣混裝快滲柱試驗(yàn)表明,1# (鋼渣∶煤渣=1∶1.5)和3撐(鋼渣∶煤渣=1∶5)快滲柱TP去除效果均較好,出水TP濃度低于1 mg/L,達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 18918—2002)中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。2??鞚B柱(鋼渣∶煤渣=1∶3)TP去除效果略差,運(yùn)行后期出水TP濃度已接近1.5 mg/L。水力負(fù)荷由1 m/d提高到4 m/d時(shí),出水TP濃度變化較小,在該水力負(fù)荷范圍內(nèi),水力負(fù)荷對(duì)TP去除效果影響不大,提高系統(tǒng)水力負(fù)荷具有可行性。連續(xù)
6、運(yùn)行和增加填料高度均可提高磷素的去除率,出水TP濃度均低于1 mg/L。 (4) 不同快滲柱中,各形態(tài)的沉淀態(tài)磷和TP含量沿柱深均呈增加趨勢,有機(jī)磷沿柱深呈下降趨勢。鋼渣煤渣裝填比例、系統(tǒng)水力負(fù)荷和Fe-P含量成正比、連續(xù)運(yùn)行及高度增加有利于Fe-P含量增加。各取樣點(diǎn)Fe-P含量均最大(1.2~2.7mg/kg),然后依次為Ca-P(0.92~1.08 mg/kg)、Al-P(0.49~0.61 mg/kg)、O-P(0.39
7、~0.60mg/kg)、有機(jī)磷(0.22~0.38 mg/kg),F(xiàn)e-P含鼉與TP含量呈極顯著正相關(guān)??鞚B柱TP含量越多,快滲柱TP去除效果越好。 (5) 經(jīng)過130多天的運(yùn)行,被保留的3#和4#快滲柱出水TP平均濃度分別為1.05 mg/L和1.65 mg/L,兩快滲柱磷吸附量逐漸接近理論吸附量,磷吸附能力均有所下降,4??鞚B柱磷吸附能力下降的更多,與4??鞚B柱出水較差相吻合。 (6) 3??鞚B柱的理論磷吸附容量
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