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水处理中的碱度
2020-05-07 [37]

   碱度是衡量污水对酸的中和能力的指标。碱度与pH密切相关,对于生物脱氮除磷工艺至关重要。

   硝化过程中碱度的消耗导致污水pH下降,利用铁盐或铝盐进行化学沉淀除磷也会造成碱度下降。

     pH下降导致硝化反应速率降低,当pH约为6时硝化停止;pH值低于7时,聚糖菌会与聚磷菌发生竞争,影响聚磷菌利用VFA能力,从而影响生物除磷效果。另外,碱度也反映了污水的缓冲能力,即应对不同进水水质pH变化的能力。

   可以用于补充碱度的化学物质有氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(消石灰)[CaOH2]和氧化钙(生石灰)(CaO)等。氢氧化钠价格较高,但是与氢氧化钙相比,使用操作更方便,储存及投加系统的年运行费用较低;氢氧化钙通常以固体物质的形式出售,在使用前必须成浆,石灰浆池易发生结垢;氧化钙需熟化,熟化操作过程的劳动环境恶劣且劳动强度大,维持设备运行需耗费大量人力。

   补充碱度投加系统设计时,一般采用50100mg/LCaCO3计)作为出水的目标碱度。实际运行时每个厂都必须进行单独评估,以确定多大的出水碱度能保证出水pH值稳定。

   在确定投加量时,需要考虑后续工艺对出水pH和碱度的影响。通常氯气会增加酸度,进一步降低出水的pH值;次氯酸钠会增加碱度;用铁盐或铝盐沉淀除磷,当好氧池中铝盐或铁盐过量投加时,产生氢氧化物沉淀会增加碱度消耗。通常对于铝盐,产生每毫克氢氧化铝需要消耗5.56mgCaCO3。对于铁盐,产生每毫克氢氧化铁需要消耗2.69mgCaCO3

   氢氧化钠属于强碱,若投加过量,会造成pH明显上升。稀释后的氢氧化钠溶液必须在低于0的条件下冷冻保存。50%的氢氧化钠溶液的冰点约为12.8,因此其储存池及管道必须加热并保温。一旦液体温度低于12.8,氢氧化钠将结晶并从溶液中析出。发生结晶的氢氧化钠很难被再次溶解。氢氧化钠用厂内供水或饮用水进行现场稀释,在混合点易出现结垢现象。

   因此,稀释系统混合点处的管道接口应设计成易清洗的形式;氢氧化钠的投加点也容易发生结垢,建议氢氧化钠投加于回流污泥管,因回流污泥管中流量较大,可以保护管线防止结垢。