除磷计算公式
除磷药剂投加量的计算
铝: $ 2Al + 6H_3PO_4 \xlongequal{} 2Al (PO_3)_3 + 3H_2↑ $
国内较常用的是铁盐或铝盐: $ Al^{3+}+PO_4^{3-}\xlongequal{}AlPO_4 \downarrow $ $ Fe^{3+}+PO_4^{3-}\xlongequal{}FePO_4\downarrow $
与之竞争的反应是与^-$的反应: $ Al^{3+}+3OH^-→Al(OH)_3\downarrow $ $ Fe^{3+}+3OH^-→Fe(OH)_3\downarrow $
经验量
实际化学沉淀药剂一般需要超量投加,以保证达到所需要的出水 P浓度。
《给水排水设计手册》第5册和德国设计规范中都提到了同步沉淀化学除磷可按1mol磷需投加1.5mol的铝盐 (或铁盐)来考虑。
为了计算方便,实际计算中将摩尔换算成质量单位。如:
1molFe=56gFe,1 molAl=27gAl,1molP=31gP。
也就是说去除1kg磷,当采用铁盐时需要投加:
1.5×(56/31)=2.7 kgFe/kgP;
当采用铝盐时需投加:1.5×(27/31)= 1.3kgAl/kgP。
需要辅助化学除磷去除的磷量计算
同步沉淀化学除磷系统中,想要计算出除磷药剂的投加量,关键是先求得需要辅助化学除磷去除的磷量。对于已经运行的污水处理厂及设计中的污水处理厂其算法有所不同。
1)已经运行的污水处理厂
$ PPrec=PEST-PER $
• PPrec——需要辅助化学除磷去除的磷量,mg/L;
• PEST——二沉池出水总磷实测浓度,mg/L;
• PER——污水处理厂出水允许总磷浓度,mg/L。
**2)设计中的污水处理厂**
根据磷的物料平衡可得:
$ PPrec=PIAT-PER-PBM-PBioP $
• PIAT——生化系统进水中总磷设计浓度,mg/L;
• PBM ——通过生物合成去除的磷量,PBM= 0.01CBOD,IAT,mg/L;
• CBOD,IAT——生化系统进水中BOD5实测浓度,mg/L;
• PBioP——通过生物过量吸附去除的磷量,mg/L。
PBioP值与多种因素有关,德国 ATV-A131标准中推荐PBioP的取值可根据如下几种情况进行估算:
• 当生化系统中设有前置厌氧池时,PBioP可按(0.01~0.015)CBOD,IAT进行估算。
• 当水温较低、出水中硝态氮浓度≥15mg/L,即使设有前置厌氧池,生物除磷的效果也将受到一定的影响,PBioP可按(0.005~0.01)CBOD,IAT进行估算。
• 当生化系统中设有前置反硝化或多级反硝化池,但未设厌氧池时,PBioP可按≤0.005CBOD,IAT进行估算。
• 当水温较低,回流至反硝化区的内回流混合液部分回流至厌氧池时(此时为改善反硝化效果将厌氧池作为缺氧池使用),PBioP可按≤0.005CBOD,IAT进行估算。