泵阀展

第十二届
上海国际泵管阀展览会

FLOWTECH CHINA 2024

2024年6月3-5日

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流体展|使用不合格PAC导致出水TP超标 污水处理厂被通报!

流体展,近日,甘肃省生态环境厅发布关于2023年12月份污染源自动监控数据涉嫌超标名单及2023年11月处理处置情况的公告。

 

PAC不合格导致出水TP超标

 

2023年12月2日、4日、31日,天水市污水处理厂麦积分厂总磷超标浓度范围0.54-1.90,执行标准限值0.5,最大超标倍数2.80。超标原因是,2日因更换了药剂,使用新药后总磷数值越来越高,导致日均值超标。4日因PAC药剂质量不合格,大量投加后过量悬浮物造成滤池阻塞,透水性极差,每日进水量高峰时段,就会形成滤池出水量下降,混合液溢出和污染接触池的情况,出水悬浮物浓度骤升,导致日均值超标。31日因夜间进水量增大,对生化系统造成冲击,污泥沉降性较差,造成出水跑泥导致日均值超标。

 

PAC能否作为除磷剂使用?

 

所有的污水除磷方法都包含有两个必要的过程,首先将溶解性磷(磷酸盐)物质转化为不溶性悬浮(颗粒)性状态,然后通过固液分离将磷从污水中除去。

 

而化学除磷剂是向污水中投加化学药剂,使水中磷酸根离子生成难溶性盐,形成絮凝体后与水分离,从而去除水中所含的磷。因铝离子与磷酸根可以产生磷酸铝沉淀,所以PAC也是一种常用的除磷剂!

 

采用铝盐作为药剂添加在化学除磷工艺中,经常使用的有三种,一种是硫酸铝,一种是氯化铝,还有一种是聚合氯化铝,在具体的反应过程中,包含两个主要的反应过程,首先是三价铝离子通过与磷酸根产生反应而出现沉淀,沉淀的化合物为AlPO4

 

 

其次是三价铝离子能够出现水解反应,在这一过程中会有正电荷以及单核羟基络合物以及多核羟基络合物的存在,在经过范德华力以及网捕等一系列的作用以后,就能达到比较理想的沉淀效果,这样也就达到了化学除磷的要求。在运用铝盐进行化学除磷的过程中,需要重点控制 pH,这样才能达到理想的除磷效果,否则会造成所排放的水体中铝盐超标。

 

如何选择PAC?

 

PAC(聚合氯化铝)的质量指标

 

 

PAC(聚合氯化铝)的最重要三个质量指标是什么,决定聚合氯化铝质量的盐基度、PH值、氧化铝含量,这是聚合氯化铝的三个最重要的质量指标。

 

1、盐基度。

 

PAC(聚合氯化铝)中某种形态的羟基化程度或碱化的程度称为盐基度或碱化度。一般用羟铝摩尔比B=[OH]/[Al]百分率表示。盐基度是聚合氯化铝最重要的指标之一,与絮凝效果有十分密切的关系。原水浓度越高,盐度越高,则絮凝效果越好。归纳起来,在原水浊度86~10000mg/L范围内,聚合氯化铝最佳盐基度在409~853,且聚合氯化铝的许多其他特性都与盐基度有关。

 

2、pH值。

 

PAC(聚合氯化铝)溶液的pH也是一项重要的指标。它表示溶液中游离状态的OH-数量。聚合氯化铝的pH值一般随盐基度升高而增大,但对于不同组成的液体,其pH值与盐基度之间并不存在对应关系。具有相同盐基度浓度的液体,当浓度不同时,其pH值也不同。

 

3、氧化铝含量。

 

PAC(聚合氯化铝)中氧化铝含量是产品有效成分的衡量指标,它与溶液的相对密度有一定的关系,一般说来相对密度越大,则氧化铝含量越高。聚合氯化铝黏度与氧化铝含量有关,随氧化铝含量增大黏度增大。相同条件下,相同浓度氧化铝条件下,聚合氯化铝的粘度要低于硫酸铝,更有利于输送和使用。

 

去除1g磷需要投加多少PAC?

 

化学除磷往往使用PAC、PFC、PFS等,按照惯例,先来理论再结合实际

 

Al3+(27)+PO43-(31)→AlPO4↓(122)

 

注:1、()内为分子量或原子量 2、TP以磷元素来计

 

根据方程式可以得出:1gP需要0.9gAL,消耗5g碱度,产泥3.6g。1g聚铝PAC中有效成分(三氧化二铝)含量30%,1gPAC中含有0.16gAL。因此去除1gTP需要投加5.6gPAC,实际投加一般放大1.5倍-2倍。即1gTP需要8.4-11gPAC,产泥量5.4g-7.2g污泥,消耗7.5g-10g碱度。

 

实际投加过程中,PAC的质量非常关键,直接影响到PAC的实际投加量,因此建议对每批货进行抽样分析PAC中的有效含量!而PAC中经常会有一定的氨氮,因此需要辅助检测,而有些情况下PAC中含有TP,可能性不是很大,除非含有一定量的黄磷,一般情况不会重新释放到水里。

 

PAC作为除磷剂使用的影响因素

 

1、废水的搅拌时间

 

流体展表示,除磷剂投加进入废水后是通过沉析与絮凝反应去吸附废水中的磷,金属离子与磷酸盐的一个凝聚的除磷过程,所以当除磷剂投加进去后必须马上进行高强度的混合搅拌,否则就会出得混合强度不足,导致阻碍磷酸盐发生沉析反应。反之如果缓慢搅拌时间太长,也会影响絮体的生长。

 

 

2、废水碱度

 

在化学除磷的过程中不管是投加的铝盐除磷还是铁盐除磷,都必须会消耗掉废水中大量的碳酸钙碱度。当消耗碱度过多,使得废水碱度太低时,则会影响到除磷剂的反应效果,所以一旦出现这种情况需要马上加碱。

 

3、废水PH值范围

 

不管是铝盐还是铁盐做为除磷剂,其最佳除磷效果所需要的PH值范围为6.5–7.0。在这个PH值范围内铝盐也铁盐便能发挥最大的沉析除磷作用。长隆科技所研发的增强型除磷剂的PH值范围为4–6。在这个范围内仍可达到很好的除磷效果。但低于这个范围不公对效果有影响对部份铝盐除磷剂的溶解度也会产生偏差,从而影响除磷效果。

 

4、废水中的悬浮固体(ss)与溶解固体(TDS)

 

化学除磷中除磷剂的作用便是凝聚废水中的固体颗粒,所以如果废水中的SS过多的话便会消耗掉大量的除磷絮凝剂,所以许多化学除磷的过程中是发生在低SS与低DS的情况下的。

 

5、除磷剂投加量多少

 

流体展表示,化学沉淀除磷过程中除磷剂的投加多少对除磷效果的好坏是呈一个反向的拋物线形状的状态,当我们通过试验测试出除磷效果最好的时候的那个投加量的时候,多加或者少加都会使除磷的效果呈下降趋势。另外,除磷剂的投加点不同直接影响到除磷剂的投加量。

 

(文章来源:环保工程师)

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