【全自动自清洗过滤器试验生活废水除磷技术分析】基本说明
全自动自清洗过滤器试验生活废水除磷技术分析
实验部分：仪器与试剂仪器：ZR－6型混凝试验搅拌机，pHS－3C精密pH计，2100N浊度仪，0.45μm微孔滤膜。
试剂：PFS（含Fe3＋48g／L），经含Fe3＋240g／L的聚铁稀释而成，实验室制备；聚合氯化铝PAC（Al2O3质量分数30％），使用时配成5％的溶液。
实验方法：校园内的生活污水，经二X生化处理后的出水作为混凝实验用水，原水pH为6.8～7.2，浊度为4～6NTU，总磷（以P计）质量浓度在1～4mg／L左右。
在实验过程中，通过在二X生物处理前的原水中投加少量的磷酸二氢钾及磷酸氢二钾，来模拟初始总磷质量浓度大于4mg／L的进水。混凝实验用1L烧杯在ZR－6型六联混凝搅拌机上进行，静沉后（无特别说明均为25min）取上清液测定剩余总磷含量。投加PFS（以Fe3＋计）和PAC（以Al2O3计），总磷和溶解性总磷及正磷酸盐的测定均采用标准方法。
结果与讨论：pH对PFS和PAC混凝除磷效果的影响由于PFS在合成过程中预先形成了一系列具有较高电荷的羟基多核络合物，因此较普通铁盐具有更强的电中和能力及吸附架桥作用。PFS投加到水中后，聚合物的形态及所带电荷数目受溶液的pH影响较大，也直接影响到PFS的混凝除磷效果。在PFS投加质量浓度为16.8mg／L，总磷初始质量浓度为4.39mg／L的条件下，考察了pH对PFS除磷效果的影响情况。
pH对PFS除磷效果的影响在酸性及偏碱性范围内，聚铁水解产物以高聚合物为主，所带电荷数较高，因此在较宽的pH范围内都有一定的电中和能力。在pH为6～9范围内，总磷的去除率均为60％以上，X佳pH在8左右，去除率达到70％；pH升高至9左右时，由于络合物中的PO43－被溶液中越来越多的OH－取代，生成的沉淀以Fe（OH）3为主，使得溶液中残余总磷浓度增加，导致去除率有所降低。
在PAC投加质量浓度（以Al2O3计）为17.5mg／L，总磷初始质量浓度为4.39mg／L的条件下，进行了pH对PAC除磷效果的影响试验，与PFS相比，PAC在不同pH条件下的混凝除磷性能表现出不同的规律。在pH为7～10的范围内，PAC对总磷的去除率为60％左右，X佳pH在9左右。在酸性条件下，PAC对总磷的去除效果较差，去除率均低于30％。因为当pH＜6时，铝盐投加至水中后，主要以Al3＋状态存在，高电荷低聚合度的配合离子占主要地位，难以发挥吸附架桥作用，混凝除磷的效率较低；pH在6～9之间，铝盐水解的主要形态为Al13（OH）534＋，随着pH继续增加，出现多核聚集或聚合度很大的氢氧化铝胶体占X多数，混凝吸附除磷的效果X好。
pH对PAC除磷效果的影响由于化学除磷是由化学沉析和絮凝作用共同完成的，两个过程都非常重要。对P的处理效果有赖于Al絮体的吸附能力和絮体的分布。在总磷初始质量浓度为3.74mg／L，pH分别为8.5和5.5的条件下，不同铝盐投加量对总磷的去除效果，在pH为8.5和5.5的条件下，总磷的X高去除率分别为89％和26％。由此可见，pH对PAC除磷具有较大的影响，当选择PAC作为混凝除磷絮凝剂时，适当调节pH，使其落在PAC混凝的X佳pH范围内，可以在较低的混凝剂投加量条件下，获得较高的除磷效率。
结论：PFS与PAC相比，更适合于在中性条件及初始总磷质量浓度较低的条件下使用。PFS对初始总磷质量浓度为2～4mg／L的废水，去除率均在75％以上。当初始总磷质量浓度在1.09～2.4mg／L范围内时，投加PFS10mg／L，可使出水总磷质量浓度降至0.5mg／L左右，溶解性正磷酸盐（PO43－P）的去除率达到98％以上，具有良好的经济性。pH对PAC除磷具有较大的影响。当选择PAC作为混凝除磷絮凝剂时，应适当调节pH，使其在PAC混凝的X佳pH范围内，特别是对于初始浓度较高的总磷，宜在偏碱性条件下采用PAC混凝除磷。在实际操作中，应针对原水及生物处理出水后总磷及正磷酸盐的变化，选择适当的加药量范围，在保证出水水质的前提下，尽量减少药剂投加量。
