新生态铁盐除磷的试验研究
污水处理中的高效除磷技术研究
污水处理中的高效除磷技术研究1.水体富营养化是当前全球面临的重大环境问题之一,而磷是导致水体富营养化的主要营养盐之一。
因此,在污水处理过程中,除磷技术的研究与应用具有重要的意义。
本文主要介绍了几种常用的除磷技术,并探讨了它们在污水处理中的应用现状和优缺点。
2. 污水中磷的来源和危害磷是生物生长和发育所必需的元素之一,但过多的磷会导致水体富营养化,引发水华、赤潮等严重的水环境问题。
污水中的磷主要来源于生活污水、工业废水和农业面源污染。
因此,有效地去除污水中的磷是保护水环境的重要手段。
3. 常用除磷技术目前常用的除磷技术主要包括化学除磷、生物除磷和物理除磷等。
3.1 化学除磷化学除磷是利用化学反应将污水中的磷酸盐转化为难溶的磷酸盐沉淀物,从而实现磷的去除。
常用的化学除磷剂有铁盐和铝盐。
化学除磷效果稳定,处理效率高,但需要消耗大量的化学药品,且可能产生二次污染。
3.2 生物除磷生物除磷是利用微生物将污水中的磷酸盐转化为生物质,并通过生物沉降实现磷的去除。
生物除磷工艺简单,能耗低,且能够同时去除氮和磷。
但生物除磷的效果受气温、水质等因素的影响较大,且需要较长的生物培养期。
3.3 物理除磷物理除磷是通过物理方法将污水中的悬浮固体和磷分离。
常用的物理除磷方法有砂滤池、活性炭吸附和膜分离等。
物理除磷效果较好,但设备投资和运行成本较高。
4. 高效除磷技术研究随着环保要求的不断提高,对除磷技术的研究也在不断深入。
近年来,一些高效除磷技术逐渐得到了应用。
4.1 化学沉淀法化学沉淀法是通过优化沉淀剂的种类和投加量,提高磷酸盐的沉淀效率。
目前,研究者主要关注于铁盐和铝盐的组合使用,以及新型沉淀剂的开发。
4.2 微生物法微生物法是利用特定微生物将污水中的磷酸盐转化为生物质,并通过微生物的沉降实现磷的去除。
研究者主要通过基因工程和微生物筛选技术,培育出具有高效除磷能力的微生物。
4.3 吸附法吸附法是利用吸附剂将污水中的磷酸盐吸附去除。
几种化学除磷药剂效果分析
几种化学除磷药剂效果分析水体中磷含量的高低与水体的富营养化程度直接相关。
废水除磷的方法有很多,主要有化学法、物理法、生物法。
本文简单介绍下化学除磷法。
化学除磷法是通过投加化学药剂,去除水中磷的方法。
化学除磷法中最重要的是化学除磷药剂的选择,化学除磷药剂主要是铝盐、铁盐、和钙盐。
常用的有石灰、硫酸铝、氯化铝、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁等。
几种化学药剂的除磷效果分析:铁盐除磷反应分析:铁盐除磷的代表有聚合硫酸铁、硫酸亚铁、三氯化铁等。
铁盐除磷反应方程式:主反应:Fe3++PO3-4=FePO4↓Fe2++PO3-4=Fe3(PO4)2↓副反应:Fe3++3HCO-3=Fe(OH)3↓+3CO2铁盐除磷的过程如下:铁盐溶解于水中后,三价铁与水中的磷酸根发生反应生成难以溶解的磷酸盐,同时铁盐溶解吸水后发生水解反应和聚合反应,生成具有较长线性结构的多核羟基络合物。
这些含铁的羟基络合物能有效降低或消除水体中胶体的ξ电位,通过电中和,吸附架桥及絮体的卷扫作用使胶体凝聚,再通过沉淀分离将磷去除。
铝盐除磷反应分析:铝盐除磷的代表为:聚合氯化铝、硫酸铝等。
铝盐除磷的机理主要是利用氢氧化铝的吸附作用。
铝盐除磷的反应方程式如下:Al3++HnPO(3-n)4=AlPO4↓+nH+铝盐除磷的原理是:当铝盐投加于水体中时,三价铝与磷酸根发生反应,同时三价铝水解生成单核络合物,单核络合物通过进一步的碰撞组合,形成多核络合物。
这些多核络合物都具有较高的正电荷和较高的比表面积,能够凝聚沉淀,中和水中的胶体电荷,降低水中的ξ电位,促进了胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚,再通过沉淀将磷去除。
钙盐除磷反应分析:钙盐除磷的反应方程式:Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O5Ca2++4OH-+3HPO2-4=Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O钙盐通常是以石灰的形式投加的,石灰投加到水中后可以与水中的碳酸根发生反应生产不溶物碳酸钙,同时过量的钙离子还可与水中的磷酸盐发生反应生成羟基磷灰石沉淀物,碳酸钙同时作为增重剂有助于磷酸物的沉淀,从而将磷除去。
铁盐除磷实验报告
铁盐除磷实验报告
通过实验,探究铁盐的除磷效果,并了解其化学反应原理。
实验原理:
铁盐是常用的除磷试剂,它可以与水中的磷酸根离子(PO4^3-)发生反应生成固体沉淀,从而达到除磷的目的。
当铁盐与磷酸根离子反应时,会生成铁磷盐沉淀。
实验步骤:
1. 准备所需材料,包括氯化铁溶液、酸性磷酸钠溶液、试剂瓶、试管、移液管、酒精灯等。
2. 取一只试剂瓶,将一定体积的酸性磷酸钠溶液加入其中。
3. 用移液管向试管中加入适量的氯化铁溶液。
4. 使用酒精灯对试管进行加热,使溶液中的化学反应加速。
5. 观察溶液的变化,并进行实验记录。
实验结果与分析:
实验中,我们观察到溶液开始是透明的,加热后逐渐出现浑浊的白色沉淀。
这是因为氯化铁与酸性磷酸钠溶液中的磷酸根离子发生反应,生成了铁磷盐沉淀。
实验结果表明,铁盐能够有效地除去水中的磷酸根离子。
实验总结:
通过本次实验,我们了解到铁盐可以作为除磷试剂使用,并且可以发生与磷酸根离子的反应,生成固体沉淀,从而实现除磷的目的。
除磷是一项重要的水处理工艺,水体中过多的磷酸根离子会导致水体富营养化,引发水藻过度生长等问题。
利用铁盐进行除磷,不仅可以净化水质,还能防止水体富营养化的发生,对于环境保护和水资源的有效利用具有重要意义。
新生态铁盐除磷的试验研究
浊度会一定程度上影响混凝过程中絮体的形 成,从而间接影响对磷酸根的去除效果 。 〔12〕 在模拟含 磷水 pH=3、磷为 3 mg/L、高锰酸钾投加量为 3 mg/L、 还原性铁粉为 0.5 g/L 的条件下,考察了模拟含磷水 浊度变化对除磷效果的影响。
试验结果表明,当浊度在 10~150 NTU 变化时, 磷 的 去 除 率 随 浊 度 的 增 加 由 91.76%降 至 87.36%, 降幅不大,说明浊度对 FIS 除磷效果的影响较小。 分 析原因可能为高浊度时溶液中存在大量的负电性颗 粒,颗粒间斥力增强,一定程度上减弱了 FIS 的吸附 架桥作用,从而导致除磷效果略微下降。
在模拟含磷水浊度为 10 NTU、 磷为 3 mg/L、还 原性铁粉投加量为 1 g/L 的条件下, 考察不同高锰 酸钾投加量时 pH 对 FIS 除磷效果的影响,见图 1。
图 1 pH 对除磷效果的影响
由图 1 可见,在试验考察的 pH 范围内,高锰酸 钾投加量分别为 2、3 mg/L 条件下,当 pH 为 3 时,除 磷率最高, 分别为 62.25%、98.16%。 原因可能是: pH=3 时高锰酸钾具有较高的氧化还原电位, 能高 效生成 FIS,从而提高了除磷效果。 另外,在氧化还 原过程中,pH 略微上升为 FIS 混凝除磷创造了较好 的条件。 pH=2 时除磷效果很差,一方面可能是溶液
铁盐沉淀吸附法除磷在云南大学泽湖中的工程化实践
铁盐沉淀吸附法除磷在云南大学泽湖中的工程化实践云南大学泽湖(以下简称“泽湖”)是一个大型人工湖,它位于云南大学校园内,是校园里最大的湖泊。
由于附近工业生产活动日益增多,泽湖沉积物中磷含量日益升高,对湖泊水质造成严重破坏。
为了维持泽湖的生态平衡,除磷工程必不可少。
为此,云南大学的水质保护专家开展了多项研究,鉴定了有效除磷的方法。
经过水质测试,研究人员发现,通过铁盐沉淀吸际法除去泽湖中的磷可以有效阻止湖水中磷的累积,从而实现磷的有效控制。
铁盐沉淀吸际法是一种利用水溶性铁盐(FeCl3、FeSO4和FeOH2)催化反应后形成氧化物(Fe2O3),从而将溶液中的磷及其他有机物以沉淀吸际的形式减少的技术。
在溶液中添加适量的铁盐,当磷与水溶性的铁盐发生反应时,形成的磷氧化物(FePO4)就可以形成沉淀,由于其极微的悬浮粒径,可以较好地吸际出水中的磷元素。
于是,云南大学的研究人员便采用了铁盐沉淀吸际法来处理泽湖中的磷。
为了更好地控制水中的磷含量,采用块状铁盐(Fe)来更好地固定沉淀物,以最大限度地降低磷沉淀的潜在再溶回湖水中的风险。
此外,研究人员借助湖泊对磷的自净能力,利用湖水中的生物进行生物除磷,即通过植物和微生物的代谢过程将水中的有毒磷元素转化为无毒物质,以此来进一步减少泽湖中磷的含量。
通过上述技术手段的工程实施,云南大学泽湖的湖水质量得到了有效改善,磷的含量大大减少,湖水变得清澈,湖泊对外界的污染受到了有效控制。
这一系列技术实施过程,为解决泽湖磷污染问题提供了有力的技术支持,为保护泽湖及其附近环境提供了一种可行的解决方案,具有很强的参考意义。
回顾这一次实施的铁盐沉淀吸际法,此技术不仅可以有效除去湖水中的磷,还能吸收和处理大量的有机物,如底泥等,保护湖泊的水质,有助于湖泊的生态环境的恢复。
此外,这种方法也具有很高的实用性和可持续性,是一种经济实惠和可行的磷治理方法,可以广泛应用于我国其他相似水体的磷控制和清洁水质管理工作中。
工业废水除磷加药实验总结
工业废水除磷加药试验总结一、第一组试验:1、配置10%的药剂溶液取50克铁盐除磷剂(下文简称1号药剂)放入500ML烧杯中,向烧杯中加入纯净水,水位达到500ML刻度线后充分搅拌。
2、测试原水浓度取一杯PH值为8.5的原水,测试其总锌浓度为3.766mg/L。
3、加药试验(1)取三杯500ML PH值为8.5的原水,分别编号为1#、2#、3#。
(2)向1#烧杯中加入7.5毫升1号药剂溶液(1500PPM),充分搅拌,再加入4.5毫升浓度为千分之一的聚丙烯酰胺(9PPM),充分搅拌并沉淀20分钟。
(3)向2#烧杯中加入10毫升1号药剂溶液(2000PPM),充分搅拌,再加入4.5毫升浓度为千分之一的聚丙烯酰胺(9PPM),充分搅拌并沉淀20分钟。
(4)向3#烧杯中加入15毫升1号药剂溶液(3000PPM),充分搅拌,再加入8.5毫升浓度为千分之一的聚丙烯酰胺(17PPM),充分搅拌并沉淀20分钟。
4、观察沉淀效果(1)1#试验样絮状物细小,沉淀速度缓慢且沉淀物少,上清液清澈。
(2)2#试验样絮状物细粗大,沉淀速度块且沉淀物多,上清液清澈。
(3)3#试验样絮状物细粗大,沉淀速度块且沉淀物多,上清液清澈。
5、检测上清液总磷浓度(1)1#样上清液总磷浓度为3.003毫克每升。
(2)2#样上清液总磷浓度为0.934毫克每升。
(3)3#样上清液总磷浓度为0.546毫克每升。
二、第二组试验:1、配置10%的药剂溶液取50克铝铁复合除磷剂(下文简称2号药剂)放入500ML烧杯中,向烧杯中加入纯净水,水位达到500ML刻度线后充分搅拌。
2、测试原水浓度取一杯PH值为8.5的原水,测试其总锌浓度为3.766mg/L。
3、加药试验(1)取三杯500ML PH值为8.5的原水,分别编号为4#、5#。
(2)向4#烧杯中加入15毫升2号除磷剂溶液(3000PPM),充分搅拌,再加入7.5毫升浓度为千分之一的聚丙烯酰胺(15PPM),充分搅拌并沉淀20分钟。
铁盐化学除磷对活性污泥生物除磷系统的影响
本研 究 采 用 ) 个 生 物 除 磷 KiR!分 别 加 入 不 同 剂量 _/> m盐!通过 对 比 分 析! 来 探 究 _/> m的 连 续 加 入对系统处理效率&污泥理化性能&物质能量代谢及 群落结构的影响!以期为生物D化学 同步 除磷处 理工 艺应用提供参考%
第 !" 期
高#颖等(铁盐化学除磷对活性污泥生物除磷系统的影响
F>*B
##磷是公认的诱发水体富营养化的限制因子)!* % 污水除磷是减少受纳水体磷排放的最有效的措施% 污水除磷有生物除磷和化学除磷两种方法% 多数情 况下仅 靠 生 物 除 磷 较 难 满 足 日 益 严 格 的 排 放 标 准))* % 生物除磷同步化 学 除 磷 结 合 了 生 物 法 处 理 成本低和化学法处理效果稳定的优点!考虑到在不 对原工艺进行较大改变的情况下可实现磷的有效去 除!因而可望在小型处理系统中应用)>* % 但化学除 磷剂的加入及不溶性磷酸盐的出现!可能会对污泥 活 性 造 成 影 响! 从 而 影 响 工 艺 的 运 行 及 处 理 效 果)@* % 因此!探究投加化学除磷剂后对整个活性污 泥系统的影响是很有必要的)F* %
接种污泥取自西安市第四污水处理厂二沉池回 流污泥% 整个实验分为 > 个阶段(前期运行常规厌 氧D好氧生 物 除 磷 系 统! 系 统 稳 定 运 行 >" P " 阶 段 !$ #中期在不改变 前 期 基 本 运 行 参 数 的 前 提 下 加 入 化学除磷!在每个周期曝气结束前 >" 8-. 采用 计 量
铁盐除磷实验报告
一、实验目的本实验旨在研究铁盐在污水除磷中的应用效果,通过对比不同铁盐种类、投加量及反应条件对除磷效率的影响,为污水处理厂在实际应用中提供理论依据和操作指导。
二、实验原理铁盐除磷的原理主要是通过铁盐中的铁离子与磷酸根离子反应,生成难溶性的磷酸盐沉淀物,从而实现除磷目的。
反应过程如下:\[ \text{Fe}^{3+} + \text{PO}_4^{3-} \rightarrow \text{FePO}_4 \]三、实验材料与设备1. 实验材料:- 模拟废水(含磷量约为10 mg/L)- 硫酸亚铁、氯化铁、硫酸铁- 氯化钠、氢氧化钠- pH试纸- 移液器- 恒温水浴锅- 离心机- pH计- 721型分光光度计2. 实验设备:- 实验室用不锈钢反应釜- 混合器- 沉淀池四、实验方法1. 配制模拟废水:按照实验要求,将模拟废水配制成一定浓度。
2. 设置实验组:将模拟废水均分为若干份,分别加入不同种类的铁盐(硫酸亚铁、氯化铁、硫酸铁),设置不同投加量(0.1、0.2、0.3 g/L)。
3. 调节pH值:使用氢氧化钠和氯化钠调节溶液pH值至6.5。
4. 反应:将混合后的溶液置于恒温水浴锅中,反应时间为1小时。
5. 测定除磷效果:反应结束后,取出溶液,用离心机分离沉淀物,测定上清液中磷酸盐含量。
6. 数据处理:对实验数据进行统计分析,得出最佳铁盐种类、投加量及反应条件。
五、实验结果与分析1. 铁盐种类对除磷效果的影响:实验结果表明,三种铁盐对除磷效果均有显著影响,其中硫酸铁的除磷效果最佳,其次是硫酸亚铁,氯化铁效果最差。
2. 铁盐投加量对除磷效果的影响:随着铁盐投加量的增加,除磷效果逐渐提高,但当投加量超过0.3 g/L时,除磷效果变化不大。
3. pH值对除磷效果的影响:实验结果表明,在pH值为6.5时,除磷效果最佳。
六、结论1. 硫酸铁是铁盐除磷的最佳选择,其除磷效果优于氯化铁和硫酸亚铁。
2. 铁盐投加量对除磷效果有显著影响,最佳投加量为0.3 g/L。
生物除磷实验报告
一、实验名称生物除磷实验二、实验目的1. 了解生物除磷的原理和过程。
2. 掌握生物除磷实验的操作方法。
3. 分析生物除磷的效果,探讨影响因素。
三、实验原理生物除磷是一种利用微生物将磷转化为可沉淀的磷酸盐的工艺。
在好氧条件下,聚磷菌将环境中的溶解性无机磷(如正磷酸盐)吸收到细胞内,并转化为聚磷酸盐储存起来。
当聚磷菌死亡后,其细胞壁会释放出聚磷酸盐,形成磷酸钙沉淀,从而达到除磷的目的。
四、实验器材与试剂1. 实验器材:- 恒温培养箱- 磷标准溶液- 硫酸钾- 硫酸铵- 硫酸钠- 氯化钠- 氯化钙- 氢氧化钠- 氯化铁- 碘化钾- 淀粉- 酚酞指示剂- 碱性氯化铁- 酒精- 烧杯- 移液管- 玻璃棒- 滤纸- pH计- 水浴锅- 电子天平2. 实验试剂:- 磷标准溶液:准确称取0.7494g磷酸二氢钾(K2HPO4),溶解于水中,定容至1000mL,浓度为1000mg/L。
- 硫酸钾:分析纯。
- 硫酸铵:分析纯。
- 硫酸钠:分析纯。
- 氯化钠:分析纯。
- 氯化钙:分析纯。
- 氢氧化钠:分析纯。
- 氯化铁:分析纯。
- 碘化钾:分析纯。
- 淀粉:分析纯。
- 酚酞指示剂:分析纯。
- 碱性氯化铁:分析纯。
- 酒精:分析纯。
五、实验步骤1. 准备实验材料:称取适量的硫酸钾、硫酸铵、氯化钠、氯化钙、氢氧化钠、氯化铁、碘化钾、淀粉等试剂,溶解于水中,配制成一定浓度的溶液。
2. 将配制好的溶液倒入烧杯中,加入适量的磷标准溶液,搅拌均匀。
3. 将溶液pH值调至7.0左右,加入酚酞指示剂,观察溶液颜色变化。
4. 将溶液加热至60℃,维持30分钟,观察溶液颜色变化。
5. 将溶液冷却至室温,用移液管取适量溶液,加入碱性氯化铁溶液,搅拌均匀。
6. 将溶液加入碘化钾溶液,观察溶液颜色变化。
7. 将溶液加入淀粉溶液,观察溶液颜色变化。
8. 记录实验数据,计算磷的去除率。
六、实验结果与分析1. 实验结果:- 磷的去除率:根据实验数据计算得出。
化学除磷的研究进展
化学除磷的研究进展化学除磷是一种通过化学方法去除水体中磷元素的技术。
由于磷元素在自然界中的循环过程中容易导致水体富营养化,从而引发水藻过度生长和水质恶化等问题,因此研究并开发高效、经济、生态友好的化学除磷技术具有重要意义。
目前,化学除磷的研究进展主要集中在以下几个方面。
首先,固体吸附剂的发展。
固体吸附剂是一种通过静态或动态吸附的方式将水中的磷元素吸附到固体表面上,从而实现磷的去除。
目前已经研究开发出多种高效的固体吸附剂,如铁基吸附剂、锰基吸附剂、炭基吸附剂等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和孔隙结构,能够有效地吸附磷元素,并具有良好的再生性能。
其次,化学沉淀法的研究。
化学沉淀法是通过加入适当的化学试剂,使磷元素和试剂发生反应生成难溶的磷化物沉淀物,然后将沉淀物从水体中去除。
常用的化学沉淀试剂有氢氧化铁、氧化铝、聚合硅酸铝等。
研究者们不断改进试剂的选择和使用条件,提高了沉淀效果和除磷效率。
另外,化学还原法的研究也有所发展。
化学还原法是指通过还原剂将水中的磷元素还原为氢氧化物沉淀,然后去除沉淀物。
常用的还原剂有亚硫酸盐、亚硝酸盐等。
化学还原法不仅能去除水中的磷元素,还能去除氮元素,具有较好的综合除污效益。
此外,还有一些新型的化学除磷技术也得到了一定的研究。
例如,光催化技术结合光催化剂和紫外光照射,形成一种高级氧化物体系,能够将水中的磷元素转化为无机磷酸盐或沉淀物,达到除磷的目的。
电化学技术利用电化学反应将溶液中的磷元素还原为沉积物。
这些新技术在实际应用中的去除磷效果得到了一定的验证,但仍需要进一步的研究和改进。
总而言之,化学除磷技术作为一种重要的水处理技术,有着广阔的发展前景。
在今后的研究中,需要进一步提高除磷效率,降低成本,并且考虑到环境和资源的可持续利用,实现高效、经济、生态友好的水体除磷工艺。
铁盐沉淀吸附法除磷在云南大学泽湖中的工程化实践
铁盐沉淀吸附法除磷在云南大学泽湖中的工程化实践近几十年来,环境污染已经成为我国一个重要的社会问题,其中一个重要的污染物就是磷。
泽湖,位于云南大学校园内,也遭受了严重的磷污染。
为了解决泽湖磷污染问题,我们采用了铁盐沉淀吸附法来除去磷,并应用于泽湖的工程化实践。
铁盐沉淀吸附法是一种昂贵的技术,通过将水中的磷转移到悬浮物颗粒表面,从而实现磷除去的目的。
它可以除去磷的效率很高,能够有效地将水中的磷含量降低到正常水体的含量标准。
为了在泽湖中实施铁盐沉淀吸附法,我们首先对泽湖进行了系统的调查,考察了水质、溶解物及悬浮物的情况,特别是磷的分布情况;其次,我们需要设计铁盐沉淀吸附工艺,以及反应容器,以及检测和监督装置;最后,我们需要研究合适的化学物质,作为吸附剂,来除去磷。
在实施铁盐沉淀吸附除磷工艺的过程中,我们遵循了严格的操作流程,主要包括以下几步:1. 从泽湖中采集水样,进行分析测试,以获取有效信息。
2.对不同浓度的磷水样,分别设置混合溶液与沉淀剂。
3.混合溶液加入沉淀剂,控制沉淀剂的比例,形成沉淀反应容器。
4.反应容器放到泽湖中,以便除去水中的磷。
5.收铁盐沉淀的悬浮物,经过干燥和细化处理,作为有害物质的废物处理。
经过一个星期的运行,我们发现,铁盐沉淀吸附法对除去泽湖中的磷具有良好的效果。
泽湖的水质变得更加清澈,磷的含量降低到正常水体标准,同时,泽湖周围的景观也有了明显的变化。
因此,我们认为,在云南大学泽湖中,采用铁盐沉淀吸附法确实能够有效地除去磷,改善泽湖的水质,减少磷对环境带来的影响。
但是,要想实现泽湖长久的清洁,还需要加强污染源的管控,减少污染物的投入,以及加强环境保护与治理。
此外,由于铁盐沉淀吸附法的成本较高,因此技术的成熟和经济可行性还需要进一步分析研究。
我们将继续坚持科学研究,为减少磷污染提供有效的技术支持。
《2024年城市污水处理厂化学强化生物除磷的试验研究》范文
《城市污水处理厂化学强化生物除磷的试验研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城市污水处理已成为环境保护领域的重要问题。
生物除磷技术因其具有低能耗、低污染、低运行成本等优点,成为目前应用最广泛的污水处理技术之一。
其中,化学强化生物除磷技术更是凭借其高效的处理效果在众多污水处理技术中脱颖而出。
本文通过试验研究,探讨了城市污水处理厂采用化学强化生物除磷技术的处理效果和优化策略。
二、试验材料与方法(一)试验材料本试验选取某城市污水处理厂作为研究对象,主要处理对象为城市生活污水。
试验中使用的化学试剂包括铁盐、铝盐等。
(二)试验方法本试验采用化学强化生物除磷技术,主要包括曝气池、缺氧池、排泥系统等工艺流程。
通过对曝气池中的水质参数进行监测,结合化学反应与生物过程共同去除水中的磷元素。
具体操作过程中,分别进行以下几个步骤:配水、调节pH值、投加化学药剂、曝气、缺氧搅拌等。
三、试验结果与分析(一)化学强化生物除磷效果通过试验数据可以看出,采用化学强化生物除磷技术后,污水处理厂对磷的去除率显著提高。
在投加适量的化学药剂后,水中的磷元素得到了有效去除,达到了较好的除磷效果。
同时,该技术还具有较好的抗冲击负荷能力,对于突然增加的污染物浓度具有较强的适应能力。
(二)影响因素分析1. pH值对除磷效果的影响:pH值是影响化学强化生物除磷效果的重要因素之一。
在试验过程中,通过调整pH值,发现当pH值在7.0-8.0之间时,除磷效果最佳。
因此,在实际操作中应控制好pH值,以保证最佳的除磷效果。
2. 投药量对除磷效果的影响:投药量是另一个影响化学强化生物除磷效果的重要因素。
试验表明,当投药量不足时,除磷效果不明显;而投药量过大则可能导致药剂浪费和二次污染。
因此,在实际操作中应合理控制投药量,以达到最佳的除磷效果。
四、优化策略与建议(一)优化工艺流程针对城市污水处理厂的实际情况,可以进一步优化工艺流程。
例如,在曝气池中增加缺氧搅拌时间,以提高生物除磷的效果;同时,在排泥系统中加强管理,确保排泥系统的正常运行,进一步提高除磷效率。
《2024年化学除磷工艺研究进展》范文
《化学除磷工艺研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,水体富营养化问题日益严重,其中磷是导致水体富营养化的主要因素之一。
因此,有效的除磷技术成为水处理领域的重要研究方向。
化学除磷作为一种成熟且有效的除磷技术,其研究进展对于水环境治理具有重要意义。
本文将就化学除磷工艺的研究进展进行综述。
二、化学除磷工艺概述化学除磷是通过向废水中投加化学药剂,使废水中的磷形成难溶性的磷酸盐沉淀,从而达到去除磷的目的。
常用的化学除磷药剂包括铁盐、铝盐、石灰等。
化学除磷工艺简单易行,对废水中的磷具有较高的去除效率,因此被广泛应用于各种污水处理场合。
三、化学除磷工艺研究进展1. 药剂种类及投加方式的改进传统化学除磷工艺中常用的药剂为铁盐和铝盐。
近年来,研究者们开始关注新型除磷药剂的开发,如纳米级铁盐、生物可降解的有机除磷剂等。
这些新型药剂具有更高的除磷效率、更低的投加量以及更少的二次污染等优点。
此外,投加方式的改进也是化学除磷工艺研究的重要方向,如采用自动投药系统、智能投药控制等手段,以提高药剂的利用率和降低运行成本。
2. 反应条件优化反应条件对化学除磷效果具有重要影响。
研究者们通过优化反应条件,如pH值、温度、反应时间等,以提高化学除磷的效率和效果。
例如,通过调整废水的pH值,可以改变磷酸盐的溶解度,从而促进磷酸盐的沉淀和去除。
此外,采用多级反应系统或连续反应系统等手段,也可以提高化学除磷的效果。
3. 工艺组合与优化为了进一步提高化学除磷的效果和效率,研究者们开始探索将化学除磷与其他水处理工艺相结合的复合工艺。
例如,将化学除磷与生物除磷相结合,可以充分利用生物除磷的优点,提高总磷的去除率。
此外,通过优化工艺流程和参数设置,如采用高效的混合和沉淀设备、优化反应器设计等手段,也可以进一步提高化学除磷的效果和效率。
四、存在的问题与展望尽管化学除磷工艺已经取得了较大的进展,但仍存在一些问题需要解决。
首先,新型除磷药剂的开发和应用仍需进一步研究,以降低运行成本和减少二次污染。
新生态铁盐除磷的试验研究
新生态铁盐除磷的试验研究
邵鹏辉;唐朝春;陈丽;简美鹏;余荷根
【期刊名称】《工业水处理》
【年(卷),期】2013(033)001
【摘要】以还原性铁粉和高锰酸钾制备了新生态铁盐(FIS)用于去除水中的磷酸根,研究了pH、高锰酸钾投加量、还原性铁粉投加量等对除磷效果的影响.试验结果表明:FIS除磷效果随还原性铁粉、高锰酸钾投加量的增加而升高,随溶液初始磷含量增大而降低;FIS除磷时最佳pH为3,浊度变化对除磷效果无明显影响;当高锰酸钾投加量为3 mg/L、还原性铁粉投加量为lg/L时,FIS对模拟含磷水和实际生活污水中磷的去除率分别为98.16%、84.17%.
【总页数】4页(P48-51)
【作者】邵鹏辉;唐朝春;陈丽;简美鹏;余荷根
【作者单位】华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013;华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013;江西省国防工业设计院,江西南昌330013;华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013;华东交通大学土木建筑学院,江西南昌330013【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.铁盐除磷技术机理及铁盐混凝剂的研究进展 [J], 邢伟;黄文敏;李敦海;刘永定
2.城市污水厂铁盐强化除磷试验研究 [J], 高亚宾;谢慎琳;崔涵
3.生活污水二级生物处理后的铁盐混凝除磷试验研究 [J], 王立立;刘焕彬;胡勇有;周勤
4.亚铁盐与高铁盐除磷工艺的对比研究 [J], 张萌;邱琳;于晓晴;丁爽;季军远;郑平
5.亚铁盐、铁盐、聚合铁盐和聚合铝除磷工艺的对比实验研究 [J], 陈子惟;马若霞;杨彬;
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
人工湿地除磷研究进展
人工湿地除磷研究进展人工湿地除磷研究进展摘要:磷是湿地生态系统中一个关键的营养元素,但过量的磷会导致湖泊富营养化和水质恶化。
因此,人工湿地除磷技术的研究和应用受到越来越多的关注。
本文概述了目前人工湿地除磷技术的研究进展,并探讨了未来的发展方向。
引言:湿地是一个重要的生态系统,具有净化水体、保持水量和生物多样性等重要功能。
然而,随着城市化进程的加快和人类活动的增加,湿地面临着严重的破坏和污染风险。
磷是湿地中的一个重要的营养元素,但过量的磷会导致水环境的富营养化和水质恶化。
因此,发展有效的人工湿地除磷技术对于改善水环境质量具有重要意义。
目前,人工湿地除磷技术已经取得了一定的研究进展,但仍存在一些挑战和问题。
一、人工湿地除磷技术的分类人工湿地除磷技术主要包括化学除磷、微生物除磷和植物除磷三类。
化学除磷主要通过添加化学药剂来沉淀和去除磷,微生物除磷则利用特定的微生物菌群来吸附和转化磷,而植物除磷则利用湿地植物的根系和生物质来吸附和固定磷。
二、化学除磷技术的研究进展化学除磷技术是一种常见和有效的人工湿地除磷方法。
研究表明,添加适量的铁盐、铝盐、钙盐等化学药剂可以有效地去除水体中的磷。
此外,一些材料如磷酸盐、沉积物等也可以作为化学除磷剂来去除磷。
然而,化学除磷技术存在着成本高、二次污染和副产物处置等问题,因此还需要进一步的研究和改进。
三、微生物除磷技术的研究进展微生物除磷技术是一种环境友好和可持续的人工湿地除磷方法。
该技术主要利用一些具有除磷作用的微生物菌群来吸附和转化磷。
研究表明,活性污泥、固定化生物膜和微生物燃料电池等技术可以有效地去除磷。
此外,一些新型的微生物功能材料如微生物炭、微生物聚合物等也显示出了良好的除磷效果。
然而,微生物除磷技术在工程应用中还存在一些挑战,如微生物的生长和代谢条件、微生物菌群的稳定性和除磷效率等问题需要进一步的研究和解决。
四、植物除磷技术的研究进展植物除磷技术是一种自然、经济和环境友好的人工湿地除磷方法。
除磷实验报告
一、实验目的1. 了解和掌握除磷的基本原理和方法。
2. 通过实验验证不同除磷剂的除磷效果。
3. 分析除磷过程中影响除磷效果的因素。
二、实验原理磷是水体富营养化的主要原因之一,过量的磷会导致水体中的藻类过度繁殖,进而引起水质恶化。
本实验通过向水体中加入除磷剂,使水体中的磷含量降低,从而达到净化水质的目的。
本实验主要采用化学沉淀法除磷,利用除磷剂与水体中的磷离子发生化学反应,生成不溶于水的沉淀物,从而将磷从水体中去除。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 磷酸二氢钾(KH2PO4)- 氢氧化钠(NaOH)- 氯化铁(FeCl3)- 硫酸铝钾(KAl(SO4)2·12H2O)- 水样- 除磷剂(如活性炭、聚合硫酸铁等)2. 实验仪器:- 1000 mL 烧杯- 100 mL 容量瓶- 玻璃棒- 电子天平- pH计- 滴定管- 移液管- 水浴锅四、实验步骤1. 准备水样:取一定量的水样,测定其初始磷含量。
2. 配制除磷剂溶液:按照实验要求,配制一定浓度的除磷剂溶液。
3. 取100 mL水样于1000 mL烧杯中,加入适量的除磷剂溶液。
4. 用玻璃棒搅拌,使除磷剂与水样充分混合。
5. 将混合后的水样置于水浴锅中,加热至60-70℃,保持一段时间。
6. 加热完成后,用玻璃棒搅拌均匀。
7. 取一定量的混合液于100 mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度。
8. 使用pH计测定稀释后的水样的pH值。
9. 用滴定管滴加一定量的氢氧化钠溶液,直至水样pH值达到7.0。
10. 使用移液管取一定量的稀释后的水样,加入氯化铁溶液,滴加氢氧化钠溶液,直至出现淡红色沉淀。
11. 记录滴定过程中氢氧化钠溶液的用量。
12. 根据滴定结果,计算水样中磷的含量。
13. 重复实验,验证不同除磷剂的除磷效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果:| 除磷剂 | 初始磷含量(mg/L) | 除磷后磷含量(mg/L) | 除磷率(%) || ------ | ------------------ | ------------------ | ---------- || 活性炭 | 0.8 | 0.2 | 75 || 聚合硫酸铁 | 0.8 | 0.1 | 87.5 || 氯化铁 | 0.8 | 0.05 | 93.75 |2. 分析:通过实验结果可以看出,不同除磷剂的除磷效果存在差异。
化学药剂强化除磷实验研究
化学药剂强化除磷实验研究为了比较不同种类的化学药品在化学除磷过程中的除磷效果,本实验采用六联混凝搅拌器,以校园中水站二级好氧池出水为实验用水,选取了化学处磷常用的三种药品(氯化铁、氢氧化钙、聚合氯化铝),对其除磷效果进行比较研究。
结果表明:三种化学药品随着投药量的增加处理效果逐渐增高,当磷含量降到一定值以后,处理效果达到一个平稳的状态。
综合考虑到对后续处理构筑物的影响以及经济适用性,最后选定化学除磷最佳药品为聚合氯化铝(PAC)。
标签:化学除磷;中水站;除磷药剂;聚合氯化铝(PAC)0 引言北方某校园中水站出水主要应用在校园绿化用水以及校园景观河道水源补给,根据《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 1892—2002),校园中水必须要考虑脱氮除磷问题。
近年来,我国城市污水处理的主要目标逐渐转向对氮磷元素的去除,除此之外,我国政府部门对污水排放以及中水回用中磷含量要求逐渐提高,因此进一步降低污水中磷含量成为现阶段污水处理的难题。
目前,污水的除磷方法包括生物法、化学沉淀法、物理吸附法以及多方法组合使用[1]。
虽然与其他除磷方法相比较生物除磷法在运行成本上具有明显的优势,但是在运行过程中对运行条件要求十分苛刻。
化学沉淀法除磷高效稳定,并且在投加药品时具有多种选择性,可以优选除磷效果最佳的药品,以及确定最佳的药品投加量。
基于此,本研究针对校园中水站二级好氧池出水,磷含量过高的难点,通过小试实验比较不同的药剂对回用水中磷的去除效果,得出化学药剂的最佳投加量用以指导工程实践,这样一方面可以发挥化学协同生物除磷的优势,另一方面可以降低化学除磷的药剂消耗,为类似校园中水除磷项目提供理论参考。
化学沉淀法除磷药剂常用的主要有铁盐、铝盐、钙盐三类,本研究分别从三类药剂中选取了常用的并具有代表性的药剂,比较不同药剂不同投加量对除磷效果的影响。
1、实验材料与方法1.1实验用水水质以及实验药剂实验用水取自学校中水站二级好氧池出水(未加药),实验测得原水中总磷含量为5.76mg/L,PH为7.58,COD为110mg/L。
- 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、"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、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)。
浊度会一定程度上影响混凝过程中絮体的形 成,从而间接影响对磷酸根的去除效果 。 〔12〕 在模拟含 磷水 pH=3、磷为 3 mg/L、高锰酸钾投加量为 3 mg/L、 还原性铁粉为 0.5 g/L 的条件下,考察了模拟含磷水 浊度变化对除磷效果的影响。
试验结果表明,当浊度在 10~150 NTU 变化时, 磷 的 去 除 率 随 浊 度 的 增 加 由 91.76%降 至 87.36%, 降幅不大,说明浊度对 FIS 除磷效果的影响较小。 分 析原因可能为高浊度时溶液中存在大量的负电性颗 粒,颗粒间斥力增强,一定程度上减弱了 FIS 的吸附 架桥作用,从而导致除磷效果略微下降。
试验,结果表明:模拟含磷水浊度为 10 NTU、磷为 3 mg/L、pH=3 的条件下,当高锰酸钾投加量为 3 mg/L, 还原性铁粉投加量为 1 g/L 时,除磷率达到 98.16%; 对于实际生活污水,当高锰酸钾投加量为 3 mg/L,还 原性铁粉投加量为 1 g/L 时,除磷率为 84.17%。 2.2 pH 对 FIS 除磷效果的影响
1 试验部分
1.1 试验材料与仪器 材料:还原性铁粉,天津市大茂化学试剂厂;高
锰酸钾,上海试剂化学有限公司;氢氧化钠、磷酸二 氢钾,汕头市西陇化工厂有限公司;以上试剂均为分 析纯。 磷酸二氢钾储备液和高锰酸钾储备液每 7 d 配制一次,试验所需高锰酸钾溶液临用时现配。
仪 器 :DR250 型 分 光 光 度 计 , 美 国 哈 希 公 司 ; TDF-2 型浊度仪,武汉恒岭科技有限公司;SC20006E 型 混 凝 搅 拌 器 , 湖 北 省 梅 宇 仪 器 有 限 公 司 ; AB204-N 型电子天平、320 Meter pH 计,梅特勒-托 利多仪器(上海)有限公司。 1.2 分析方法
混 凝 反 应 结 束 后 测 定 上 清 液 的 pH,绘 制 反 应 前与反应后溶液的 pH 改变量与除 磷 率 的 变 化 ,见 图 2。
图2 pH 改变量与除磷率的关系
由图 2 可见,混凝试验后的 pH 较反应前的 pH 略有上升,而常用化学除磷混凝剂(如氯化铁、硫酸 铝)反应后的 pH 都会下降 。 〔11〕 对图 2 数据进行线性 回归分析发现,pH 改变量与磷的去除率呈现一定程 度 的 正 相 关 关 系 , 当 高 锰 酸 钾 投 加 量 为 2、3 mg/L 时,对应的 R2 分别为 0.92、0.73。 故可初步认为 pH 改变量越大,除磷率越高。原因可能是还原性铁粉原 位生成铁盐过程中会消耗氢离子, 使溶液的 pH 略 微上升, 若 pH 上升越大, 新生态铁盐生成量也越 多,所以除磷率也越高。 2.3 浊度对 FIS 除磷效果的影响
PO43--P 采用钼酸铵分光光度法测定;浊度以浊 度仪进行测定;pH 采用 pH 计测定。
[基金项目] 江西省教育厅科技项目(赣教技字[2007]194 号);江西省科技厅支撑计划项目(2009AE01601)
48
工业水处理 2013 -01,33(1)
邵鹏辉,等:新生态铁盐除磷的试验研究
1.3 试验方法 模拟含磷水混凝试验: 向 1 L 蒸馏水中加入适
在 模 拟 含 磷 水 浊 度 为 10 NTU、pH 为 3、磷 为 3 mg/L时 ,考 察 了 不 同 高 锰 酸 钾 浓 度 下 , 还 原 性 铁 粉 投 加量对 FIS 除磷效果的影响,结果如图 3 所示。
图 3 还原性铁粉投加量对去除磷酸根的影响
由图 3 可知,在不同高锰酸钾浓度下,除磷率都 随还原性铁粉投加量的增加而增大。 当还原性铁粉 投加量在 0.1~0.5 g/L 时,除磷率随其投加量的增加 大幅度提高,然而进一步提高还原性铁粉投加量,去 除率增长趋缓。 其原因可能是当还原性铁粉投加 量>0.5 g/L,与其发生反应的高锰酸钾有限,限制了
在模拟含磷水浊度为 10 NTU、 磷为 3 mg/L、还 原性铁粉投加量为 1 g/L 的条件下, 考察不同高锰 酸钾投加量时 pH 对 FIS 除磷效果的影响,见图 1。
图 1 pH 对除磷效果的影响
由图 1 可见,在试验考察的 pH 范围内,高锰酸 钾投加量分别为 2、3 mg/L 条件下,当 pH 为 3 时,除 磷率最高, 分别为 62.25%、98.16%。 原因可能是: pH=3 时高锰酸钾具有较高的氧化还原电位, 能高 效生成 FIS,从而提高了除磷效果。 另外,在氧化还 原过程中,pH 略微上升为 FIS 混凝除磷创造了较好 的条件。 pH=2 时除磷效果很差,一方面可能是溶液
49
试验研究
工业水处理 2013-01,33(1)
2.4 高锰酸钾投加量对 FIS 除磷效果的影响 在 模 拟 含 磷 水 浊 度 为 10 NTU、pH=3、 磷 为 3
mg/L、还原性铁粉投加量为 1 g/L 条件下,考察高锰 酸钾投加量对 FIS 除磷效果的影响,结果见表 1。
表 1 高锰酸钾投加量对除磷效果的影响
实际含磷水取自江西某地生活污水,pH 为6.16, 浊 度 为 22.02 NTU, 磷 为 2.36 mg/L, 试 验 过 程 同 模 拟 含 磷 水 试 验 。 反 应 过 程 中 温 度 控 制 在 (15± 2) ℃。
2 结果与讨论
2.1 FIS 的除磷效果 对模拟含磷水和实际生活污水分别进行混凝
磷是富营养化最主要的影响因素之一, 因此严 格控制水体磷含量对抑制水体富营养化尤为重 要〔1〕。 除磷方法主要有化学沉淀法、生物法、吸附法 等〔2〕。 其中生物法除磷工艺操作复杂、处理效果不稳 定,处理后的水常常不能达标排放〔3〕。 吸附法除磷效 果较好,但因存在吸附容量低、吸附剂置换费用过高 等缺点〔4〕未被广泛应用。 而化学沉淀法因除磷效率 高 、操 作 简 单 等 优 点 在 国 内 外 得 到 广 泛 应 用 〔5〕。
2. Design Institute of the Industry of National Defence of JiangXi,Nanchang 330013,China)
Abstract: Freshly formed iron salts(FIS) have been prepared by Fe and KMnO4 to remove phosphorus from water. The effects of pH,dosage of KMnO4,dosage of reductive Fe powder,etc. on the dephosphorization efficiency are studied. The results show that the phosphorus removing efficiency of FIS increases with the increase of dosages of Fe and KMnO4 and decreases with the increase of initial phosphate concentration. The optimal pH is 3 for the dephosphorization with FIS. The changes of turbidity do not have obvious effect on the dephosphorization efficiency. When the dosage of KMnO4 and reductive Fe are 3 mg/L and 1 g/L,the phosphorus removing rates from simulated phosphorus-containing water and domestic sewage by using FIS are 98.16% and 84.17%,respectively. Key words: freshly formed iron salts;KMnO4;reductive iron powder;dephosphorization;coagulation
高锰酸钾投加质 量 浓 度 / (mg·L-1)
1
2
3
4
5
除磷率/% 57.35 62.25 97.06 98.04 99.51
6 99.51
由表 1 可知, 磷的去除率随着高锰酸钾投加量 的增加而增加。 当高锰酸钾投加量从 1 mg/L 增加到 3 mg/L 时,磷的去除率从 57.35%骤增到 97.06%,此 后继续提高高锰酸钾投加量,去除率缓慢上升。分析 原因可能为, 新生态铁盐生成的数量主要受控于还 原性铁粉与高锰酸钾的投加量, 当还原性铁粉投加 量为 1 g/L,高锰酸钾投加量为 1~3 mg/L 时,还原性 铁粉过量,高锰酸钾投加量为主要限制因子,此时若 增加高锰酸钾投加量,则新生态铁盐数量急剧增多, 去除率能大幅提高。 当高锰酸钾投加量>3 mg/L 后, 还原性铁粉投加量变成主要限制因子, 因此继续加 大高锰酸钾投加量,去除率增长缓慢。可见高锰酸钾 投加量应视铁粉投加量而定。 2.5 还原性铁粉投加量对 FIS 除磷效果的影响
第 33 卷第 1 期 2013 年 1 月
工业水处理 Industrial ater TreatmentVol.33 No.1 Jan.,2013
新生态铁盐除磷的试验研究
邵鹏辉1,唐朝春 1,陈 丽 2,简美鹏 1,余荷根 1
(1. 华东交通大学土木建筑学院,江西南昌 330013; 2. 江西省国防工业设计院,江西南昌 330013)