本试验通过烧杯试验分别考察聚合氯化铝(PAC),硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O),硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)和氯化铁(FeCl3·6H2O)四种混凝剂对城市污水中TP的去除效果,并对协同去除SS和CODCr的情况进行了比较。
试验水质
试验用水为经曝气沉砂池预处理后的城市污水。
试验仪器及药剂
试验仪器包括721型分光光度计，pH计，COD快速测定仪，电子天平，MY-3000K型六联电动搅拌器。
试验药剂为聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁，其中除聚合氯化铝为工业产品外，其余均为分析纯。试验时，将上述药剂均配置成10g/L进行投加。
试验方法
取原水水样测定其TP、SS、CODCr值，然后分别取1000mL水样置于6个烧杯中，投加0mg/L、20mg/L、40mg/L、60mg/L、80mg/L、100mg/L、120mg/L的混凝剂；搅拌器先后以300r/min快速搅拌1min，以100r/min中速搅拌10min，以50r/min慢速搅拌5min；静沉30min后取上清液100mL，测定其TP、SS、CODCr值。为减小因原水水质而产生的误差，每种混凝剂做5次试验，求其平均值。
分析方法
COD值的测定:水样经5B-X消解器消解后，用30mm光程的比色皿在610nm波长处采用5B-3型快速COD测定仪测定。其余水质指标根据《水和废水监测分析方法》(第4版)中提供的标准方法进行监测。
结论与讨论：
聚合氯化铝除磷效果分析：
聚合氯化铝对TP的去除效果较差，去除率最高仅为79.10%，单独使用聚合氯化铝除磷时，所需的药剂量较大，费用较高。但其对ODCr和SS的去除率较高，在投加量为100mgL时，去除率均在85%以上，这是因为聚合氯化铝为高分子絮凝剂，分子链较长，其上有许多官能团，在中和粒子表面电荷的同时，能使粒子间牢固结合，从而形成稳定的絮凝体，可以大大提高CODCr和SS的去除。
硫酸亚铁除磷效果分析：
硫酸亚铁对TP、SS和CODCr的去除效果均较差，原因是硫酸亚铁水解后只能形成简单的络合物，需进一步氧化成三价铁才能形成多核羟基络合物，这些羟基络合物能有效降低或消除胶体的·电位，使胶体凝聚。在使用硫酸亚铁进行除磷时，可考虑将硫酸亚铁投加在曝气池中，进行氧化后除磷，以节省药剂的投加量。
三氯化铁除磷效果分析：
当投加80mg/L的三氯化铁时，TP和SS的去除率均在90%以上，而CODCr的去除率仅为45.68%，原因是氯化铁加入水样后，能快速水解生成长线型多核羟基络合物，这些络合物能吸附水中大量的磷酸根和胶体物质，而污水中胶体状有机物含量较低，所以氯化铁对TP和SS的去除率高而对CODCr的去除率较低。
硫酸铝除磷效果分析：
硫酸铝在投加量为80mg/L时，TP去除效果较好，去除率可达到88.67%，而CODCr和SS的去除效果较差。有研究表明在废水处理过程中，采用混凝法与生化法结合的流程时，水中残余的铝盐对微生物的生长有一定的抑制作用。近代医学也表明过量摄入铝会引起引起老年性痴呆症、记忆力减退等症状，对体细胞及生殖细胞有致突变的作用。因此，在污水采用化学除磷后排入水体时，不建议使用铝盐。
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