再生水深度脱氮除磷方法

2.2.2对TP去除率的影响

图5为不同硫铁比反应器的除磷效果及出水总铁增量Δρ(Fe)对比.从中可以看出，硫铁比为2∶1、1∶1的除磷效果和总铁增量均明显高于硫铁比为1∶2的反应器，此时二者的除磷效果均达到90%以上;当硫铁比小于1∶1时，除磷效果仅在40%-50%.同时可见，除磷效果与出水总铁的增量存在一定正相关性.这也证明了在本研究中较好的除磷效率依赖于海绵铁腐蚀所产生的化学除磷作用.

图5不同硫铁比除磷效果及出水总铁增量对比

综上可知，硫铁比是决定复合填料脱氮除磷效果优劣的一个关键因素.根据实验结果可以发现，随着硫铁比的增加，复合填料脱氮除磷能力得到大大提升，而当硫铁比超过一定值以后，这种趋势不再明显.这是因为：当复合填料中单质硫的量相对不足时，系统硫自养反硝化作用相对较弱，铁的腐蚀也就相对较慢，在一定程度上影响了系统的除磷能力;随着填料中单质硫所占的比例增加，硫自养反硝化作用增强，促进了铁的腐蚀，从而使得系统的同步脱氮除磷能力得到加强.

2.3复合填料系统脱氮除磷动力学分析

选择硫铁比为2∶1和1∶1的反应器进行复合填料反硝化脱氮除磷动力学实验研究.

图6所示为两反应器内总氮去除量随时间变化的趋势曲线.从中可见，两反应器的脱氮效果均很好，其中硫铁比为1∶1的脱氮效果要略优于硫铁比为2∶1的反应器.在一个反应周期内，两反应器内总氮去除速率随着反应时间的增加而逐渐减缓，且总氮去除量与反应时间均呈现较好的双倒数关系，满足准二级动力学过程[31]，相关系数R分别为0.96525和0.9826.

图6不同硫铁比总氮去除量变化曲线

图7所示为两反应器内总磷去除量随时间变化的趋势曲线.从中可以看出，硫铁比为1∶1时反应器的除磷效果要优于硫铁比为2∶1，且两反应器除磷速率均随着反应时间增加而逐渐减慢.从拟合曲线可以看出，两系统内总磷去除量与反应时间均呈现较好的双倒数关系，相关系数R分别为0.99969和0.99968.

图7不同硫铁比总磷去除量变化曲线

综上，复合填料系统脱氮除磷满足准二级动力学过程，从图6、7可见，在反应初期氮和磷的去除与反应时间呈现良好的线性相关性;由于系统除磷以化学除磷为主，相比于总氮去除速率，磷的去除速率更快;在t=4.5h时，总氮和总磷分别达到去除总量的82%和97%.

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