污水脱氮除磷药剂的配比是污水处理过程中的关键环节,合理的药剂配比能够有效提升脱氮除磷效率,同时降低运行成本。以下是详细说明:
一、脱氮药剂配比
1. 碳源投加
在生物脱氮过程中,反硝化细菌需要有机碳源作为电子供体。常用的碳源包括甲醇、乙酸钠、葡萄糖等。
甲醇:投加量通常为NO₃⁻N浓度的2.53.0倍(质量比),例如硝态氮浓度为20mg/L时,甲醇投加量为5060mg/L。
乙酸钠:投加量为NO₃⁻N浓度的3.54.0倍,因其COD当量较低。
葡萄糖:投加量需更高(约4.55.0倍),但成本较低。
2. 化学还原法
采用亚铁盐(如硫酸亚铁)或硫化物还原硝态氮,配比为Fe²⁺:NO₃⁻N=5:1(摩尔比),但需注意污泥产生量增加的问题。
二、除磷药剂配比
1. 铝盐除磷
PAC:Al与P的摩尔比为1.5:12:1,例如TP=5mg/L时,PAC投加量约为4050mg/L(以10%有效铝计)。
硫酸铝:Al:P=2:13:1,需更高投加量。
2. 铁盐除磷
三氯化铁(FeCl₃):Fe:P=1.8:12.5:1,对TP=5mg/L污水,投加量约3040mg/L。
硫酸亚铁(FeSO₄):需考虑Fe²⁺氧化为Fe³⁺,实际投加量比理论值高20%30%。
3. 石灰除磷
通过调节pH至1011沉淀磷,投加量为Ca(OH)₂:TP=10:115:1(质量比),但会产生大量污泥。
三、同步脱氮除磷药剂配比
1. 复合药剂选择
铁盐+碳源:如FeCl₃与乙酸钠联用,先投加铁盐除磷(Fe:P=2:1),再补充碳源(COD:NO₃⁻N=4:1)。
PAC+甲醇:PAC(Al:P=1.8:1)优先除磷,剩余甲醇用于反硝化。
2. 投加顺序优化
先除磷后脱氮,避免磷释放影响出水水质。药剂间隔投加时间建议≥15分钟。
四、影响因素与注意事项
1. 水质波动
需根据进水TN、TP实时调整投加量,建议通过在线监测动态控制。
2. pH控制
铝/铁盐除磷最佳pH为6.07.0,超出范围需加酸/碱调节。
反硝化pH宜维持在7.08.0,避免碳源利用率下降。
3. 污泥产量
化学除磷会显著增加污泥量,需同步核算污泥处理成本。
4. 经济性平衡
高性价比组合通常为“铁盐+甲醇”,但需权衡处理效果与药剂成本。
五、实例参考
某污水厂进水TN=30mg/L、TP=4mg/L,采用以下配比:
1. 投加FeCl₃(40mg/L,Fe:P=2.1:1)优先除磷;
2. 补充乙酸钠(100mg/L,COD:NO₃⁻N=3.8:1)完成脱氮;
3. 最终出水TN<5mg/L、TP<0.3mg/L。
药剂配比需结合水质特性、处理目标和成本综合确定,建议通过小试确定最佳比例,并定期优化投加策略。化学法与生物法的协同使用是未来发展趋势。
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