磷是城市污水中主要的污染物之一，含磷污水直接排放會造成水體污染，是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的重要原因，污水除磷是防止水體富營養(yǎng)化的重要途徑。然而，污水處理系統(tǒng)排放的剩余污泥在濃縮脫水過程中會重新釋磷，產(chǎn)生高含磷的污泥水。目前，城市污水處理廠一般采用將污泥水回流至進水口再處理的方法，這既造成了磷的重復(fù)處理，又可能導(dǎo)致出水中的磷難以達標(biāo)排放。
化學(xué)（聚氯化鋁）除磷具有效率高、 工藝簡單、 運行可靠的優(yōu)點，在污水處理中得到了廣泛應(yīng)用.化學(xué)除磷一般通過Al3+、 Fe3+、 Ca2+或Mg2+與PO3-4形成沉淀將其去除，同時絮狀沉淀又能吸附去除部分正磷，化學(xué)除磷對于高含磷污水具有很好的處理效果，如果用聚氯化鋁脫磷建議用鋁含量28％。聚氯化鋁直接混凝沉淀對污泥水除磷效果和沉降性能影響的基礎(chǔ)上，利用Box-Behnken響應(yīng)曲面法研究了PAC除磷工藝主要操作條件Al/P摩爾比(簡稱Al/P比)、 pH和攪拌轉(zhuǎn)速(MS)的交互作用影響，尋求zui佳除磷工藝條件。
實驗討論結(jié)論：
1.污泥水直接投加聚氯化鋁混凝除磷，不僅會惡化其沉降性能，也會降低除磷效率。
2.隨著Al/P比的增加，污泥水的正磷去除率增加; 隨著pH升高，正磷去除率先增加后下降，zui佳pH約為9.0; MS對正磷的去除率影響不大。
3.采用響應(yīng)曲面法Box-Behnken模型對PAC除磷工藝的操作條件進行優(yōu)化，確定各操作條件對廢水除磷效率的貢獻大小為Al/P比>pH>MS。
4.污泥水聚氯化鋁除磷的zui優(yōu)操作參數(shù)為:Al/P比2.49、 pH 8.3、 MS 398r ·min-1，經(jīng)實驗驗證，此條件下正磷去除率為97.8%，與模型預(yù)測結(jié)果一致。
4.由于絮凝體的吸附和沉淀反應(yīng)，污泥水中加入聚氯化鋁后正磷濃度會迅速下降; 在快速吸附飽和后，鋁鹽除磷過程符合二級動力學(xué)。
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