【摘 要】
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磷是湖、库富营养化的关键因素之一,国家和地方的总磷(TP)排放标准日趋严格,但受限于技术,排放标准与《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)的湖、库TP限值仍存在很大差距,亟需探索新的污水深度除磷技术。诱导结晶技术可有效除磷并回收磷资源,但现有的诱导结晶回收磷技术仅适用于中高浓度的含磷废水,尚未见用于低浓度含磷废水处理的研究报导,无法实现深度除磷。本课题采用铁盐、铝盐对污水厂尾水进行诱导
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磷是湖、库富营养化的关键因素之一,国家和地方的总磷(TP)排放标准日趋严格,但受限于技术,排放标准与《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)的湖、库TP限值仍存在很大差距,亟需探索新的污水深度除磷技术。诱导结晶技术可有效除磷并回收磷资源,但现有的诱导结晶回收磷技术仅适用于中高浓度的含磷废水,尚未见用于低浓度含磷废水处理的研究报导,无法实现深度除磷。本课题采用铁盐、铝盐对污水厂尾水进行诱导结晶深度除磷研究,构建高效诱导结晶反应器,提出工艺组合,出水TP达到地表水环境质量标准的湖、库标准(0.1 mg/L和0.2 mg/L),并对其结晶产物进行分析。选用Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)药剂对0.5 mg/L含磷模拟废水除磷效果进行研究,发现Fe(Ⅲ)药剂除磷结晶效果较Al(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)药剂更佳,连续出水TP低于0.1 mg/L,达到地表水IV类标准。采用Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)、Fe(II)药剂进行磷诱导结晶,石英砂载体表面均可生成晶体,随着诱导结晶时间延长,晶体增多,主要晶体成分分别为Fe PO4、Al PO4、Fe PO4。结晶产物含水率低,仅为22%~25%。Fe(Ⅲ)诱导结晶除磷以石英砂为载体,采用水力流化床作为诱导结晶反应器,Fe/P摩尔比投加比为1.2:1,HRT为30 min,石英砂填充比0.06,石英砂粒径选择80~150目,反应器底部单点加药,具有最佳除磷效果。该工艺针对TP小于1 mg/L、p H在6~7的含磷废水均有较好的诱导除磷效果。研究了诱导结晶与砂滤组合工艺。砂滤最佳操作参数为:滤速在1~6m/h,砂滤内填充石英砂粒径为0.5~1 mm,反冲洗周期为8 d。组合工艺处理实际尾水试验表明,COD升高12.42 mg/L,出水TP升高0.02 mg/L,出水水质下降;SS对出水无显著影响;经组合工艺处理后的实际尾水SS下降77.8%、COD下降9.2%、p H下降9.1%;TP经组合工艺处理后,一级A标准排放的尾水可稳定降至0.1 mg/L以下,一级B标准排放尾水可稳定降至0.2mg/L以下。本论文研究为高标准、低药耗、低污泥量的深度除磷和原位磷回收提供了新的技术探索。
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