Сульфат полижелеза для удаления фосфора: что проверить перед испытанием установки

Жесткие ограничения по содержанию фосфора в сточных водах являются одной из наиболее частых причин, по которой предприятия по очистке сточных вод вновь обращаются к химической очистке. Когда одно только биологическое удаление не может удерживать общий фосфор (TP) на требуемом уровне, операторы обычно прибегают к соли металла, а сульфат полижелеза (PFS) является одним из часто рассматриваемых коагулянтов на основе железа, наряду с хлоридом железа и сульфатом железа.

PFS привлекателен тем, что представляет собой предварительно полимеризованную соль железа, которая может осаждать ортофосфат, улучшать осаждение хлопьев и работать в относительно широком диапазоне pH. Но, как и любой коагулянт, это не простое решение: правильная доза зависит от видов фосфора в вашей воде, вашей щелочности, вашей существующей обработки осадка и уже установленного на объекте дозирующего оборудования. В этой статье перечислено, что следует проверить, прежде чем приступить к полному испытанию растения, чтобы испытание отвечало на реальные вопросы, а не просто подтверждало, что химическое вещество «работает».

Фосфор в сточных водах существует в виде ортофосфата, конденсированных полифосфатов и органически связанного фосфора. Химическое осаждение в первую очередь нацелено на ортофосфат: трехвалентное железо реагирует с фосфатом с образованием нерастворимого фосфата трехвалентного железа, в то время как гидролизующиеся частицы железа также захватывают мелкие частицы и улучшают флокуляцию.

По сравнению с квасцами или PAC, соль железа часто работает лучше при более низком pH сточных вод и образует более плотный и легко обезвоживаемый ил. По сравнению с жидким хлорным железом полимеризованный сульфат железа, как правило, менее агрессивен, имеет более высокое содержание активного железа на единицу объема и с ним легче обращаться как с готовым раствором. Это тенденции, а не универсальные преимущества: ваш химический состав воды решает, какая соль на самом деле дает наименьшие затраты на грамм удаленного фосфора.

Таким образом, цель исследования не в том, чтобы доказать, что PFS может вызывать осаждение фосфатов. Речь идет о том, может ли ваше предприятие стабильно работать с PFS в приемлемой дозе, не вызывая новых проблем с pH, удалением осадка или содержанием железа в сточных водах.

Прежде чем какой-либо полимер или соль попадет в смешанный раствор, определите характеристики воды, которую увидит химикат.

Однодневного снимка недостаточно. Соберите эксплуатационные данные как минимум за неделю и отметьте все недавние промышленные выбросы или сезонные изменения нагрузки.

Как только вы поймете, что касается воды, проверьте продукт и оборудование.

Не предполагайте, что дозирующий насос, рассчитанный на квасцы, будет работать без изменений для PFS. Плотность и активное железо различаются, поэтому калибруйте дозу в мг Fe/л, а не в мл/мин.

У полезного исследования есть эталон, диапазон доз и четкие конечные точки.

Сначала проведите лабораторный тест. На свежем репрезентативном образце протестируйте как минимум три дозы PFS, соответствующие рекомендованному поставщиком значению, а также текущее химическое вещество, если таковое имеется. Отслеживайте TP в сточных водах, ортофосфат, мутность, объем осевшего ила и падение pH. Используйте это, чтобы установить две или три полномасштабные дозы, которые вы действительно будете использовать.

Выбирайте точку дозирования сознательно. Поточное дозирование для окончательного осветления обычно дает самые чистые сточные воды, но образует дополнительный осадок во вторичном потоке; дозирование на входе может сочетаться с биологическими хлопьями, но может потребоваться больше железа. Выберите одну точку для испытания и зафиксируйте ее.

Измерьте правильные конечные точки. Минимальная запись:

Доведите каждую дозу до устойчивого состояния. Изменение доз каждый час дает кривую, которую невозможно интерпретировать. Обеспечьте достаточное время удерживания при каждой заданной точке, чтобы значения смешанного раствора и сточных вод стабилизировались, а также сохраняйте примерно сопоставимые погоду и нагрузку между циклами.

Если вы оцениваете PFS для конкретного предприятия, в нашей категории продуктов сульфата полижелеза (PFS) перечислены жидкие и твердые марки, которые мы поставляем для удаления фосфора и контроля мутности. Вы можете сравнить типичный сорт PFS на этой странице продукта с вашим текущим продуктом из железа или квасцов или узнать больше о том, как мы работаем с покупателями, на нашей странице о нас . Когда вы будете готовы к испытанию, отправьте свой диапазон TP, pH/щелочность и текущую схему дозирования через нашу страницу запроса , и мы предложим начальное окно дозы и план отбора проб.

Удаляет ли PFS как ортофосфат, так и общий фосфор? PFS непосредственно осаждает ортофосфат и удаляет некоторое количество фосфора, связанного с частицами, путем связывания хлопьев. Полифосфат и органический фосфор не удаляются только железом; эти фракции обычно требуют биологической очистки или предварительного гидролиза. Во время исследования измеряйте орто-P и TP отдельно.

Какой диапазон pH лучше всего подходит для осаждения фосфора PFS? Осаждение на основе железа обычно эффективно в диапазоне от умеренно кислого до нейтрального, обычно около pH 5–7,5, но точный оптимум зависит от вашей щелочности и кальциево-магниевого фона. Рассматривайте это как отправную точку и подтвердите это, проведя тест в банке с собственной водой.

Чем PFS отличается от квасцов или PAC по удалению фосфора? PFS часто дает более плотные хлопья и работает при более низком pH, тогда как квасцы / PAC предпочтительнее для некоторых нейтральных и щелочных стоков. Что дешевле на грамм удаленного фосфора, зависит от дозы, стоимости утилизации осадка и коррозии вашей системы дозирования, а не только от цены продукта.

Увеличит ли PFS производство осадка? Да. Каждый моль добавленного железа становится дополнительным неорганическим осадком и увеличивает массу осадка. Определите это количественно в ходе испытания, измерив объем осадка до и после, и убедитесь, что ваше обезвоживающее оборудование и кондиционер PAM по-прежнему работают на обогащенном железом кеке.

Может ли дозирование PFS заменить вторичное осветление? Нет. PFS — это химикат для кондиционирования и осаждения, а не этап очистки сам по себе. За этим должно последовать адекватное отстаивание или фильтрация; в противном случае осажденные твердые вещества и остаточное железо уходят со стоками.