粘土礦物與混凝劑聯(lián)合應(yīng)用于再生水除磷的實驗研究.pdf

1、再生水是指污水經(jīng)過處理以后，再經(jīng)適當?shù)脑偕に囂幚?，使其具有一定使用功能的水。在我國水資源日益短缺的情況下，再生水已成為重要水源，其中作為景觀水體的補水是主要用途之一。根據(jù)國家標準(GB/T18921-2002)，再生水水質(zhì)的總磷小于0.5 mg/L時，即可滿足景觀環(huán)境用水的水質(zhì)要求。但是，以達標的再生水作為景觀用水的水源時，仍然存在嚴重的富營養(yǎng)化問題。因此，研究再生水生產(chǎn)工藝中的除磷方法，降低再生水總磷的濃度，對控制再生水回用景觀水體

2、時的富營養(yǎng)化問題具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　粘土礦物吸附法和混凝劑混凝法可以去除水中的磷，但這兩種除磷方法應(yīng)用在傳統(tǒng)再生水生產(chǎn)工藝中的研究較少，將兩種方法聯(lián)合應(yīng)用的研究更少。論文采用蛭石、膨潤土和凹凸棒石三種粘土礦物，并結(jié)合使用氯化亞鐵、聚合氯化鋁(PAC)和聚合硫酸鐵(PFS)三種混凝劑，對經(jīng)過氧化溝工藝處理的排水進行再生處理實驗，以期獲得較好的除磷效果。
　　首先，論文采用添加磷酸鹽的配水作為實驗用水，研究蛭石、膨潤土

3、和凹凸棒石三種粘土礦物對磷的吸附特性，找出各粘土礦物的投加量和吸附時間等影響粘土礦物吸附磷的參考值，并根據(jù)再生水處理工藝要求確定這些因素的實驗值。在此基礎(chǔ)上，再分別投加氯化亞鐵、聚合氯化鋁(PAC)和聚合硫酸鐵(PFS)三種混凝劑，確定混凝劑種類、投加量、快速攪拌時間和慢速攪拌時間等影響除磷效果的實驗值。
　　然后，論文采用鄭州市某污水處理廠（氧化溝工藝）的出水作為實驗用水，通過正交試驗，對影響粘土礦物吸附和混凝劑混凝除磷的各因素

4、的參數(shù)進行優(yōu)化，并對各影響因素的重要性進行主次排序。實驗結(jié)果表明，主要因素是粘土礦物的種類和投加量，混凝劑的種類和投加量。其中，粘土礦物種類的影響最大，其次是混凝劑種類，再次為粘土礦物的投加量，最后是混凝劑的投加量。而快速攪拌速度和慢速攪拌速度對除磷的效果影響不大。
　　最后，論文采用影響除磷的主要因素及其優(yōu)化后的實驗值再次設(shè)計正交試驗，對污水處理廠的排水進行處理實驗。實驗結(jié)果表明，膨潤土投加量為1g/L，混凝劑聚合硫酸鐵(PFS

5、)添加量為15mg/L，先快速攪拌(300r/min)持續(xù)1min，后慢速轉(zhuǎn)速(80r/min)持續(xù)60min，總磷的去除率可達到92.1％，水中剩余總磷濃度為0.016mg/L；并且水的濁度值能夠達到0.1NTU。
　　論文的研究結(jié)果表明，在再生水處理工藝中采用粘土礦物吸附和混凝劑混凝聯(lián)合進行除磷處理，可以有效地去除水中的磷酸鹽，降低再生水中總磷的濃度值，最低可以達到0.016mg/L；影響除磷效果的主要因素依次是，粘土礦物的種