供水系統純磷污染高效處理方案研究

宿茫茫，臧 浩

（1.青島市益水工程股份有限公司，山東 青島 266000；2.中國礦業大學，江蘇 徐州 221116；3.山東省煤田地質局第一勘探隊，山東 青島 250102）

引言

隨著城市化規模的不斷提升、城市人口迅速增加，對供水系統的供水穩定性和安全性提出了更高的要求，城市供水系統的水源主要來自于城市污水、水庫水源等，極易引起水體磷超標等水源污染問題，水體中的磷含量越高越容易導致水質中的微生物過度繁殖，難以保證城市供水的安全性。目前供水廠主要采用鐵屑法進行水體除磷，但存在著除磷成本高、效率低、剩余污泥多等不足，而在除磷的過程中還會引入其他的金屬離子，進一步導致水體的重離子污染，在脫磷過程中的磷去除率僅71.4%，完全無法滿足日益擴大的城市化供水安全需求，因此必須研究更高效、安全的脫磷工藝。

針對現有供水系統脫磷方案的不足，有學者提出了微電解法進行供水系統除磷的方案，但應用成本較高，影響脫磷的經濟性，因此本文在對脫磷機理進行分析的基礎上，提出了一種新的鐵碳法脫磷凈化工藝，對鐵碳法電解還原理論、鐵碳法除磷影響因素等進行了分析。研究表明，新的除磷工藝能夠將水中磷的去除率提升到97.4%，極大地提升了脫磷系統的應用經濟性和可靠性。

1 鐵碳法除磷原理

在鐵離子和碳離子之間存在著極大的氧化還原電位差[1]，當兩者同時存在于溶液中時，彼此之間會產生電極反應，因此在廢水中加入鑄鐵屑以后，會在廢水內形成一個大范圍的微電池回路，此時再在溶液內加入活性炭，兩者之間會產生一個宏觀的電池效應，進一步加快鑄鐵屑的分解。……