除磷藥劑用量計算方法

1、除磷藥劑投加量的計算

國内較常用的是鐵鹽或鋁鹽，它們與磷的化學反應如式(1)(2)

Al3++PO3-4→AlPO4↓(1)

Fe3++PO3-4→FePO4↓(2)

與沉澱反應相競争的反應是金屬離(lí)子與OH-的反應，反應式如式(3)、(4)。Al3++3OH-→Al(OH)3↓(3)

Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(4)

由式(1)和式(2)可知(zhī)去(qù)除1mol的磷酸鹽，需要1mol的鐵離(lí)子或鋁離(lí)子。

由于在實際工(gōng)程中(zhōng)，反應并不是100%有效進行的，加之OH-會參與競争，與金屬離(lí)子反應，生(shēng)成相應的氫氧化物(wù)，如式(3)?和式(4)，所以實際化學沉澱藥劑一(yī)般需要超量投加，以保證達到所需要的出水P濃度。

《給水排水設計手冊》第5冊和德國設計規範中(zhōng)都提到了同步沉澱化學除磷可按1mol磷需投加1.5mol的鋁鹽(或鐵鹽)來考慮。

爲了計算方便，實際計算中(zhōng)将摩爾換算成質量單位。如：

1molFe=56gFe，1 molAl=27gAl，1molP=31gP；

也就是說去(qù)除1kg 磷，當采用鐵鹽時需要投加:1.5×(56/31)=2.7 kgFe/kgP；

當采用鋁鹽時需投加:1.5×(27/31)= 1.3kgAl/kgP。

2、需要輔助化學除磷去(qù)除的磷量計算

同步沉澱化學除磷系統中(zhōng)，想要計算出除磷藥劑的投加量，關鍵是先求得需要輔助化學除磷去(qù)除的磷量。對于已經運行的污水處理廠及設計中(zhōng)的污水處理廠其算法有所不同。

1）已經運行的污水處理廠PPrec=PEST-PER。

(5)式中(zhōng)

PPrec——需要輔助化學除磷去(qù)除的磷量，mg/L；

PEST——二沉池出水總磷實測濃度，mg/L；

PER——污水處理廠出水允許總磷濃度，mg/L。

2）設計中(zhōng)的污水處理廠

根據磷的物(wù)料平衡可得: PPrec=PIAT-PER-PBM -PBioP

(6)式中(zhōng)

PIAT——生(shēng)化系統進水中(zhōng)總磷設計濃度，mg/L

PBM ——通過生(shēng)物(wù)合成去(qù)除的磷量，PBM= 0.01CBOD，IAT，mg/L；

CBOD，IAT——生(shēng)化系統進水中(zhōng)?BOD5?實測濃度，?mg/L；

PBioP——通過生(shēng)物(wù)過量吸附去(qù)除的磷量，mg/L。

PBioP值與多種因素有關，德國ATV-A131标準中(zhōng)推薦PBioP的取值可根據如下(xià)幾種情況進行估算：

(1) 當生(shēng)化系統中(zhōng)設有前置厭(yàn)氧池時，

PBioP可按(0.01~0.015)CBOD，IAT進行估算

(2)當水溫較低?出水中(zhōng)硝态氮濃度≥15mg/L，即使設有前置厭(yàn)氧池，生(shēng)物(wù)除磷的效果也将受到一(yī)定的影響，

PBioP可按?(0.005~0.01)CBOD，IAT進行估算

(3)當生(shēng)化系統中(zhōng)設有前置反硝化或多級反硝化池，但未設厭(yàn)氧池時，

PBioP可按≤0.005CBOD，IAT進行估算

(4)當水溫較低，回流至反硝化區的内回流混合液部分(fēn)回流至厭(yàn)氧池時(此時爲改善反硝化效果将厭(yàn)氧池作爲缺氧池使用)，

PBioP可按≤0.005CBOD，IAT進行估算