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氯化钙改性物与聚合硫酸铁对底泥处理的效果比较

 氯化钙改性物与聚合硫酸铁对底泥处理的效果比较

    n(Ca)/n(Fe)=0.05的改性聚合硫酸铁对富磷河湖底泥具有较好的脱水与固磷效果。为此,采用市售聚合硫酸铁进行对比实验,聚合硫酸铁其全铁含量为21.6%,盐基度为12.5%,还原性物质(Fe2+)为0.1010,聚合硫酸铁的投加量也按全铁计算,同样用c(Fe)表示,实验结果如下。

     当投加量从c(Fe)=0.38μg/g到4.78μg/g时,聚合硫酸铁对富磷底泥混凝沉降后上清液和沉泥滤液中磷的含量均呈降低趋势。当投加量c(Fe)=2.87μg/g时,上清液的磷含量为0.25±0.02mg/L,沉泥抽滤液的磷含量为0.66±0.02mg/L,所获沉泥其含水率为81.67%±1.99%,相比原污泥体积减少83.4%±1.4%。虽然聚合硫酸铁对底泥同样具有脱水和固持磷效果,且均随投加量增加上清液和滤液中磷含量呈现下降趋势,但改性聚合硫酸铁处理后的上清液和沉泥滤液中磷含量要低于当量聚合硫酸铁处理效果。

     对比投加量为c(Fe)=2.87μg/g时聚合硫酸铁,改性聚合硫酸铁[n(Ca)/n(Fe)=0.05]及底泥自然沉降的固磷效果,如表2所示。结果发现改性聚合硫酸铁混凝浓缩后上清液中磷的质量浓度较聚合硫酸铁和自然沉降的降低0.20mg/L和0.34mg/L,泥饼抽滤液中磷质量浓度对应降低0.25mg/L和1.19mg/L,表明用氯化钙改性后的聚合氯化铁具有更好的固磷效果。同时,改性聚合硫酸铁能将更多的溶解性总磷固持于沉泥之中,其效果均比聚合硫酸铁和自然沉降有所提高。

      聚合硫酸铁,改性聚合硫酸铁[n(Ca)/n(Fe)=0.05]对滤饼固磷效果。当聚合硫酸铁的投加量c(Fe)=0.96μg/g时,经聚合硫酸铁处理后的底泥有93.04%±0.33%的磷富集于沉泥之中,富集磷达到最大,而后随聚合硫酸铁投加量的增加,富集磷含量呈现下降趋势,当投加量为4.78μg/g时,被富集于沉泥中的磷只占底泥总磷的79.30%±0.21%,这可能是由于一开始随着聚合硫酸铁的投加,在底泥中渐渐絮凝产生铁与羟基结合的高分子聚合物与底泥中的磷发生吸附、沉淀反应,使原底泥中的磷固定到处理后的抽滤泥饼中,当投加量继续增大,聚合硫酸铁过量,底泥中微粒被若干高分子链包围,空穴部位不足以继续吸附底泥中溶解性磷等,造成胶粒表面过饱和产生再稳现象所致。

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