含磷废水处理的研究现状

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
丛广治等主持的大连开发区污水厂 A/ O 改造实践表 明[5],系统在下列参数下可取得较好的净化效果:BOD5 负荷 为 0 . 2 ~ 0 . 3 kg(/ kgMLSS·d),TP 负荷为(2 . 8 ~ 3 . 0)> 10 - 3 kg / (kgMLSS·d)。厌氧段容积 1 好氧段容积 = 1 1 2,厌 氧 段 DO < 0 . 6 mg / L,好氧段 DO 为 3 ~ 3 . 5 mg / L,水温 12C。出水含磷 量稳定在 10 mg / L 以下。厌氧 好氧活性污泥除磷工艺在 不增加标准活性污泥法基建投资和维护费用条件下,可以较 彻底地除磷,且运行稳定。这一工艺不但继承了传统的标准 活性污泥法的优点,又增加了生物除磷功能。
应沉淀剂剂 量 的 曲 线 是 指 数 型 的,当 化 学 沉 淀 剂 超 出 一 定 量,曲线即达到停滞期。所以,试图用沉淀法将废水中磷的 质量浓度降到 0 . 1 mg / L 以下,是不太经济的。
张林生等采用石灰沉淀 结晶法处理高浓度含磷废水 取得成功,该法结合了沉淀法与结晶法的优点,克服了两者 的缺点,具有很好的发展前景。实验结果与工程实践表明, 该法处理含磷废水除磷效率高,出水水质稳定,且可回用[4]。 !.! 生物法
废水处理的最终目的是恢复其本来面目,使其对人及周 围的环境保持一种良性的状态。因此,对污染水域的恢复就 变得极为重要。当前应用的主要方法有[12]:物理措施、化学 措施、生物措施等。物理措施主要是减少进入水体营养物的 数量;采用机械搅动和曝气破坏水体分层,增加水体流动性; 机械收获蓝绿藻等,但效果不甚理想。化学措施就是采用杀 藻剂、除藻剂作为应急措施,实践证明不能有效控制水质富 营养化,还造成了新的公害。生物措施就是培育食磷细菌、 动物或植物来吸收水体中的氮磷物质。云南的滇池治理就 是其中比较典型的例子。近年来大量城市污水排入滇池,使 水质迅速恶化,蓝藻水华严重。科学家选定了一块区域进行 示范性生物试验。在此区域投放各种虫子 180 多种,并种植
20 世纪 70 年代美国的 Spector 发现,微生物在好氧状态 下能摄取磷,而在有机物存在的厌氧状态下放出磷。含磷废 水的生物处理方法便是在此基础上逐步形成和完善起来的。 目前,国外常用的生物脱磷技术主要有 3 种:第一,向曝气贮 水池中添加混凝剂脱磷;第二,利用土壤处理,正磷酸根离子 会与土壤中的 Fe 和 AI 的氧化物反应或与粘土中的 OH - 或 SiO22 - 进行置换,生成难溶性磷酸化合物;第三种方法是活性 污泥法,这是 目 前 国 内 外 应 用 最 为 广 泛 的 一 类 生 物 脱 磷 技 术。生物除磷法具有良好的处理效果,没有化学沉淀法污泥 难处理的缺点,且不需投加沉淀剂。对于二级活性污泥法工 艺,不需增加大量设备,只需改变运转流程即可达到生物除 磷的效果。但要求管理较严格,为了形成 VFA,要保证厌氧 阶段的厌氧条件。
通过投加化学沉淀剂与废水中的磷酸盐生成难溶沉淀 物,可把磷分离出去,同时形成的絮凝体对磷也有吸附去除 作用。常用的混凝沉淀剂有石灰、明矾、氯化铁,石灰与氯化 铁的混合物等。影响此类反应的主要因素是 pH、浓度比、反 应时间等。
为了降低废水的处理成本,提高处理效果,学者们在研 制开发新型廉价高效化学沉淀剂方面做了大量工作。王光 辉发现,原水含磷 10 mg / L 时,投加 300 mg / L 的 AI(2 SO4)3 或 90 mg / L 的 FeCI3,可除磷 70% 左右,而在初沉时加入过量石 灰,一般总磷可去除 80% 左右。他根据化学凝聚能增加可 沉淀物质的沉降速度,投加新型净水剂 碱式氯化铝,沉 降效果达 80% ~ 85% ,很好地解决了生产用水的 PO34 - 污染 问题。混凝沉淀法是一种传统的除磷方法,具有简便易行, 处理效果好的优点。但是长期的运行结果表明,化学沉淀剂 的投加会引起废水 pH 值上升,在池子及水管中形成坚硬的 垢片,还会产生一定量的污泥。另外,研究表明:除磷效率对
黄理辉等主持的倒置 A2 / O 工艺克服了 A2 / O 工艺比较 复杂以及在 吸 磷 动 力 利 用 方 面 存 在 明 显 不 足 的 缺 点,将 厌 氧、缺氧环境倒置,只利用一套污泥回流系统来取代原来的 几套回流系统。试验结果表明,对于工业废水占 2 / 3 的城市 污水而言,倒置 A2 / O 工艺在生产运行中具有较高的去除有 机物和脱氮除磷能力。整个工艺具有流程简洁、能耗低、运 行稳定、抗冲击力强的特点,适于老厂的改造[6]。 !." 吸附法
以及在江河湖泊流域建立绿化带等手段最大限度地降低水 土流失,这也是降低废水含磷量的一个重要方面;对于人体 的排泄,可以对其进行特殊处理后用于农业肥料。 2 含磷废水的处理方法
目前,国内外污水除磷技术主要有生物法、化学法两大 类。生物法如 A / O、A2 / O、UCT 工艺,主要适合处理低浓度及 有机态含磷废水。化学法主要有混凝沉淀法、结晶法、离子 交换吸附法、电渗析、反渗透等工艺,主要适合处理无机态含 磷废水,其中混凝沉淀与结晶综合处理技术可以处理高浓度 含磷废水,除磷率较高,是 一 种 可 靠 的 高 含 磷 废 水 处 理 方 法[4]。 2.1 化学沉淀法
邹伟国等研究的新型双污泥脱氮除磷工艺系统处理生 活污水取得成功。传统的脱氮除磷工艺多采用单污泥系统, 因此存在着硝化和除磷泥龄之间的矛盾,将活性污泥法与生 物膜法相结合,可解决这个问题。实验结果表明,该工艺对 PO34 - 的去除率达到了 90% ,处理效果稳定,对水质的适应能 力很强[9]。陈滢等进行了低溶解氧 SBR 除磷工艺的研究。 实验结果表明,在全程低氧曝气的 SBR 系统内聚磷菌可得 到富集,并出现了明显的放磷、过量吸磷现象。该方法要注 意的是污泥负荷对 COD 去除率和除磷效果的影响较大,因 此要选择合适的污泥负荷。污泥负荷过高时会导致非丝菌 污泥膨胀[10]。方茜等利用 SBR 法处理低碳城市污水取得进 展,解决了处理碳、氮、磷比例失调(碳量偏低)城市污水如何 保证氮磷高效去除的难点。结果表明,利用此法处理广州地 区低碳城市污水,出水有机物、氨氮及总磷均达标,且磷的释 放量越大则出水磷总浓度就越低。实践证明,SBR 法具有流 程简单,不需要污泥回流,脱氮除磷效果好的特点[11]。 " 排放废水污染的控制
关键词 含磷废水 富营养化 除磷技术
Current Situation of Research on Treatment of Phosphorus Waste Water
Tian Feng Yin Lianging ( School of Enwironmental Science and Engineering,North China Electric Power Uniwersity Baoding,Hebei 071003) Abstract Hazards of phosphorus waste water resuIting in eutrophication are briefIy introduced and the main source is aIso anaIyzed;MeanwhiIe severaI kinds of methods for the treatment of phosphorus waste water are thoroughIy described,incIuding chemicaI precipitation,bioIogicaI Iaw and absorption;FinaIIy the controI and recovery for the discharge of waste water poIIution is introduced. Keywords phosphorus waste water eutrophication phosphorus removing technigue
含磷废水的主要来源如下:!根据来源分类主要来自于 各种洗涤剂、工业原料、农业肥料的生产过程以及人体的排 泄等;"根据磷的存在形态可分为无机磷废水(磷酸盐、聚磷 酸盐)和有机磷废水(含磷有机化合物混于水)。含磷洗衣粉 是含磷废水的主要来源之一。20 世纪 60 年代中期日本的 “琵琶湖事件”引起人们对磷的富营养化的关注,于是洗涤剂 的无磷化问题便成为研究的热点。人们通过重组产品配方 和使用 4A 沸石替代磷酸盐作为主要助剂来合成无磷洗衣粉 取代原来的含磷洗衣粉取得了不错的效果;对于农业肥料, 一部分磷被植物吸收,一部分被土壤吸附,还有一部分随水 土流失,所以在使用肥料时应考虑到尽量减少土壤流失,可 以通过绿化荒山荒漠、因地制宜科学种田、建立农田防护林
·6·
工业安全与环保 IndustriaI Safety and EnvironmentaI Protection
2005 年第 31 卷第 7 期 JuIy 2005
含磷废水处理的研究现状
田锋 尹连庆
(华北电力大学环境科学与工程学院 河北保定 071003)
摘 要 简要介绍了含磷废பைடு நூலகம்造成的富营养化问题所带来的危害,分析了含磷废水的主要来源,详尽介绍了当前处理 含磷废水的各种不同方法,主要介绍了化学沉淀法、生物法、吸附法等在含磷废水处理方面的应用。最后,简要介绍了排放 废水污染的控制与恢复。
·7·
剂除磷效果也比较好。它是通过铁盐与铈盐的混合溶液与 碱液反应合成的,对水溶液中的磷酸盐具有高效吸附作用。 经正交试验发现,盐溶液中铁、铈离子的含量是影响除磷效 果的最重要因素,此外合成温度、干燥温度也对吸附性能有 一定影响。各种测试证明,结晶破碎是复合除磷剂比表面积 增大的主要原因,而比表面积增大又是高效吸附除磷的主要 原因。预计以后会出现更多吸附除磷的吸附剂[8]。 !.# 其他的除磷方法
对于已排放的含磷废水,决不能放任自流,应采取必要 的手段与措施加以控制和恢复。首先,对于已经排放的废水 应严密监视其动向,把其控制在一定范围之内,这样可以避 免更多的区域遭受污染;然后,要对正在排放和将要排放的 含磷废水采取严格的措施使其禁排,这样可以把排放的废水 总量控制在一定范围之内,为后面的废水处理提供方便;最 后,对于已经排放的含磷废水还应进行及时的治理。由于已 经排放的废水不容易收集进行系统的处理,我们可采用化学 沉淀的方法进行净化。对于已遭受污染的区域,原有生态系 统的功能已 经 遭 到 破 坏,自 我 恢 复 调 节 的 能 力 变 得 比 较 脆 弱,因此让其免遭再次污染尤为关键。 # 污染水域的恢复
20 世纪 80 年代,多孔隙物质作为吸附剂和离子交换剂 就已应用在水的净化和控制污染方面。黄巍等人以粉煤灰 作为吸附剂,对含磷 50 ~ 120 mg / L 模拟废水脱磷的规律特 征进行了研究。研究表明粉煤灰中含有较多的活性氧化铝 和氧化硅等,具有相当大的吸附作用,粉煤灰对无机磷酸根 不是单纯吸附,其中 CaO、FeO、AI2O3 等可以和磷酸根生成不 溶或直溶性沉淀现象,因而在废水处理方面具有广阔的应用 前景。试验结果表明,粉煤灰是一种有效的吸附剂,在含 P 质量浓度为 50 ~ 120 mg / L,粉煤灰用量每 50 mg 为 2 ~ 2 . 5 g, 粒径范围 140 ~ 160 目,pH 中性的实验条件下,磷的去除率最 高可达 99% 以上[7]。丁文明、黄霞等合成的铁 铈复合除磷
磷是地球系统中维系生命的主要元素之一,也是构成生 物体并参与新陈代谢过程必不可少的元素。元素的丰缺、磷 环境的优劣将直接影响包括人在内的一切 生 物 的 生 长 发 育[1]。近 年 来,河 流、湖 泊、海 洋 等 水 域 的 水 质 有 恶 化 的 现 象,特别是富营养化问题时有发生,而且有愈来愈严重的趋 势。富营养化不仅使水体丧失应有功能,而且使水体生态环 境向不利于人类的方向演变。其中,磷是引起水体富营养化 的关 键 营 养 物 质。一 般 来 讲,水 体 中 总 磷 质 量 浓 度 超 过 20 mg / L,即可认为水体处于富营养化[2]。水体富营养化的 突出例子就是赤潮现象。赤潮不仅引起海水出现异常,改变 颜色,而且致使水质变坏、发臭,恶化了海洋环境条件,是海 洋环境污染的一种危险信号,已成为一种世界性的公害,对 海洋渔业及海产养殖业危害极大,还严重地损害了滨海的旅 游事业[3]。因此,及时地回顾、总结、研究近年来国内外关于 废水中磷的去除问题具有非常重要的意义。 1 含磷废水的主要来源
相关文档
最新文档