除磷藥劑(ji)投加(jia)量的計算
國內較常用的除磷藥劑是鐵鹽(聚合硫酸鐵)或鋁鹽(聚合氯化鋁),它們與磷的化學反應如式(1)、(2)。
Al3++PO3-4→AlPO4↓(1)
Fe3++PO3-4→FePO4↓(2)
與沉淀(dian)反(fan)應(ying)相競爭的(de)反(fan)應(ying)是金屬離子與OH-的(de)反(fan)應(ying),反(fan)應(ying)式如式(3)、(4)。
Al3++3OH-→Al(OH)3↓(3)
Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(4)
由式(1)和式(2)可知去(qu)除1mol的磷酸鹽,需要1mol的鐵離子(zi)或鋁離子(zi)。
由于在實際工程中,反應并(bing)不是(shi)100%有效進行(xing)的,加(jia)之(zhi)OH-會參與競爭,與金(jin)屬離子反應,生成相應的氫氧化物,如(ru)式(shi)(3) 和(he)式(shi)(4),所(suo)以實際化學沉淀(dian)藥劑一(yi)般需(xu)要(yao)超量投加(jia),以保證達到所(suo)需(xu)要(yao)的出(chu)水 P濃度。
《給水排水設計手冊(ce)》第5冊(ce)和(he)德國設計規范(fan)中都提(ti)到了同(tong)步沉淀化(hua)學除磷可(ke)按(an)1mol磷需投(tou)加1.5mol的鋁(lv)鹽 (或鐵鹽)來(lai)考(kao)慮。
為(wei)了計算(suan)方便,實際計算(suan)中(zhong)將摩爾換算(suan)成質量(liang)單位。如:
1molFe=56gFe,1 molAl=27gAl,1molP=31gP;
也就是(shi)說去除1kg 磷,當采(cai)用鐵鹽(yan)時(shi)需(xu)要投(tou)加:1.5×(56/31)=2.7 kgFe/kgP; 當采(cai)用鋁鹽(yan)時(shi)需(xu)投(tou)加:1.5×(27/31)= 1.3kgAl/kgP。
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