化学絮凝法除磷研究
化学除磷的原理
化学除磷的原理原理:化学除磷是通过化学沉淀过程完成的,化学沉淀是指通过向污水中投加药剂,其与污水中溶解性的盐类,如磷酸盐混合后,形成颗粒状、非溶解性的物质,污水中进行的不仅仅是沉淀反应,同时还进行着化学絮凝反应。
采用的药剂一般有铝盐、铁盐、钙盐、铁铝聚合物。
化学沉淀工艺是按沉淀药剂的投加位置来区分的,实际中常采用的有:前沉淀、同步沉淀和后沉淀。
1 前沉淀在沉淀池前投加金属沉淀剂到原水中。
其一般需要设置产生涡流的装置或者供给能量以满足混合的需要。
相应产生的沉淀产物(大块状的絮凝体)则在一次沉淀池中通过沉淀而被分离。
如果生物段采用的是生物滤池,则不允许使用Fe2+药剂,以防止对填料产生危害(产生黄锈)。
前沉淀工艺特别适合于现有污水处理厂的改建(增加化学除磷措施),因为通过这一工艺步骤不仅可以去除磷,而且可以减少生物处理设施的负荷。
常用的沉淀药剂主要是生灰和金属盐药剂。
经前沉淀后剩余磷酸盐的含量为1.5~2.5mg/L,完全能满足后续生物处理对磷的需要。
2 同步沉淀在生物处理过程中投加金属沉淀剂。
同步沉淀是使用较广泛的化学除磷工艺,其工艺是将沉淀药剂投加在曝气池出水或二次沉淀池进水中,个别情况也有将药剂投加在曝气池进水或回流污泥渠(管)中。
目前很多污水厂都采用同步沉淀,加药对活性污泥的影响比较小。
3 后沉淀将沉淀、絮凝以及被絮凝物质的分离在一个与生物设施相分离的设施中进行,向出水中投加金属沉淀剂,一般将沉淀药剂投加到二次沉淀池后的一个混合池中,之后混合沉淀。
并在其后设置絮凝池和沉淀池(或气浮池)。
对于要求不严的受纳水体,在后沉淀工艺中可采用石灰乳液药剂,但要对出水pH值加以控制,比如采用沼气中的CO2进行中和。
采用气浮池可以比沉淀池更好地去除悬浮物和总磷,但因为需恒定供应空气而运转费用较高。
除磷的方法和原理
除磷的方法和原理当水体中的磷含量超过是水体自净能力后,就会出现富营养化甚至藻类繁殖泛滥。
电镀行业排放废水中含有次磷盐;制造业,制药业,洗涤剂生产业都有各种环节用到磷,比如磷化,大分子含磷有机物,磷肥等。
根据排放标准,现在的磷排放之前都要降低到0.5mg/L,所以除磷势在必行。
选择除磷方法之前先看磷的价态,正磷是+5价,次磷+1价,亚磷+3价,有机磷价态不定。
正磷的去除方法比较系统成熟,分为生物除磷和化学除磷。
化学除磷主要方法是化学沉析法,将磷酸盐变成不溶性盐再析出。
现在主要有钙盐,铝盐,铁盐。
基础反应原理如下:在这些沉淀反应过程中要注意PH,避免金属离子和氢氧根发生反应沉淀。
在投加药剂之后,磷酸盐会以这些难溶性颗粒的形式析出。
然后还需要絮凝作用来将悬浮态的非溶性颗粒相互粘结,加快沉淀过程。
常见的絮凝剂有PAC,PAM,需要在加入后搅拌。
生物除磷是利用聚磷菌的生化作用除磷。
基础原理是:利用聚磷菌在厌氧条件下能充分释放其细胞体内的聚合磷酸盐,而在好氧条件下又能超过其生理需要从水中吸收磷,并将其转化为细胞体内的聚合磷酸盐的特性,形成富含磷的生物污泥,通过沉淀从系统中排出这种富磷污泥,达到从废水中除磷的效果。
生物除磷工艺经常存在于脱氮除磷的A/O系列工程中,A是指厌氧段,在没有氧气和硝氮的情况下,聚磷菌会分解体内的聚磷酸盐,生成的磷酸根排入污水,生成的ATP吸收污水中的脂肪酸形成PHB(聚β-羟基丁二酸),作为内贮物,这个阶段称之为释磷。
O是指好氧阶段,PHB分解产生能量,和废水中的磷形成聚磷酸盐,被聚磷菌吸收存在细胞内,磷就会随着活性污泥排出。
生物化学除磷并不是完全分开的,化学除磷剂也会用于生物除磷工程中,时间不同,效果也不同,称之为化学辅助除磷工艺。
化学除磷剂可以在除磷的同时絮凝部分含碳含氮化合物,会提高混合液的导电率,对不溶性颗粒的沉淀有帮助;但是除磷剂投加过量时也会对活性污泥除磷有负面影响,所以计算投加药剂量也是重要的步骤。
磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺
磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺,生物除磷是一种相对经济的除磷方法,但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到0.5mg/l 出水标准的要求,所以要达到稳定的出水标准,常需要采取化学除磷措施来满足要求。
化学除磷是通过化学沉析过程完成的,化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂,其与污水中溶解性的盐类,如磷酸盐混合后,形成颗粒状、非溶解性的物质,这一过程涉及的是所谓的相转移过程,反应方程举例如式1。
实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅仅是沉析反应,同时还进行着化学絮凝反应,所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异。
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl 式1污水沉析反应可以简单的理解为:水中溶解状的物质,大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程,絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程,所以絮凝不是相转移过程。
在污水净化工艺中,絮凝和沉析都是极为重要的,但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果,而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。
如果利用沉析工艺实现相的转换,则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后,一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐,也会同时产生非溶解性的氢氧化物(取决于PH值)。
另一方面,随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物,使稳定的胶体脱稳,通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。
最后通过固—液分离步骤,得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥),达到化学除磷的目的。
根据化学沉析反应的基础,为了生成磷酸盐化合物,用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙(熟石灰)。
许多高价金属离子药剂投加到污水中后,都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物。
出于经济原因,用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰。
这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。
二价铁盐仅当污水中含有氧,能被氧化成三价铁盐时才能使用。
化学除磷理论及规范
化学除磷理论及规范Revised on November 25, 2020化学除磷6.7.1 污水经二级处理后,其出水总磷不能达到要求时,可采用化学除磷工艺处理。
污水一级处理以及污泥处理过程中产生的液体有除磷要求时,也可采用化学除磷工艺。
化学除磷可采用生物反应池的前置投加、后置投加和同步投加,也可采用多点投加。
化学除磷设计中,药剂的种类、剂量和投加点宜根据试验资料确定。
化学除磷的药剂可采用铝盐、铁盐,也可采用石灰。
用铝盐或铁盐作混凝剂时,宜投加离子型聚合电解质作为助凝剂。
采用铝盐或铁盐作混凝剂时,其投加混凝剂与污水中总磷的摩尔比宜为~3。
化学除磷时应考虑产生的污泥量。
化学除磷时,对接触腐蚀性物质的设备和管道应采取防腐蚀措施。
条文说明:化学除磷关于化学除磷应用范围的规定。
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918)规定总磷的排放标准:当达到一级A标准时,在2005年12月31日前建设的污水厂为1mg/l,2006年1月1日起建设的污水厂为l。
一般城市污水经生物除磷后,较难达到后者的标准,故可辅以化学除磷,以满足出水水质的要求。
强化一级处理,可去除污水中绝大部分磷。
上海白龙港城市污水厂试验表明,当FeCl3投加量为40~80mg/l,或Al2(SO4)3•18H2O投加量为60~80mg/l时,进出水磷酸盐磷浓度分别为2~9mg/l和~l,去除率为60~95%。
污泥厌氧处理过程中的上清液、脱水机的过滤液和浓缩池上清液等,由于在厌氧条件下,有大量含磷物质释放到液体中,若回流入污水处理系统,将造成污水处理系统中磷的恶性循环,因此应先进行除磷,一般宜采用化学除磷。
关于药剂投加点的规定。
以生物反应池为界,在生物反应池前投加为前置投加,在生物反应池后投加为后置投加,投加在生物反应池内为同步投加,在生物反应池前后都投加为多点投加。
前置投加点在原污水处,形成沉淀物与初沉污泥一起排除。
前置投加的优点是还可去除相当数量的有机物,因此能减少生物处理的负荷。
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨
电絮凝法是一种常用的水处理技术,通过利用电化学原理和絮凝剂的作用,能够有效去除水中的氨氮和总磷等污染物。
本文将就电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理进行探讨,旨在深入了解电絮凝法的应用和优势。
电絮凝法是利用电场作用和絮凝剂的协同作用,使水中的悬浮物、胶体物质和溶解物质结合形成絮凝体,并通过气浮或沉淀的方式进行分离,达到净化水质的目的。
在中水处理中,电絮凝法已被广泛应用于氨氮和总磷的去除。
1. 氨氮的去除
中水中的氨氮来源于污水处理厂生物处理过程中未完全去除的有机负荷,是造成水体富营养化和污染的关键因素之一。
电絮凝法通过电解产生的氢气和氢氧化铁等活性物质的作用,可以将水中的氨氮物质氧化成氮气和水,同时也能将氨氮与絮凝体结合,通过絮凝体的沉淀或气浮将其有效去除,从而达到净化水质的效果。
1. 电场作用
在电絮凝法中,电场的作用是至关重要的。
电场通过电解产生的氢气和氢氧化铁等活性物质的作用,可以将水中的有机物质、氨氮和磷等物质进行氧化和电沉淀,从而加速絮凝和分离过程,提高净化效果。
2. 絮凝剂的作用
3. 气浮或沉淀分离
在电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷过程中,经过电絮凝形成的絮凝体需要通过气浮或沉淀的方式进行分离。
气浮通过空气进入水中,形成微小气泡,使絮凝体上浮,从而实现快速分离;而沉淀则是通过絮凝体在重力作用下沉降到底部,然后进行集中排放。
这两种方式均能有效地实现絮凝体和水的分离,达到净化水质的目的。
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨电絮凝法是一种常用的水处理技术,通过在电场下利用氢氧化铁、氢氧化铝等电沉淀剂形成絮凝物质,将水中的悬浮物、胶体物质和溶解性有机物一起捕捉,从而达到净化水质的目的。
随着社会的发展和环境保护意识的提高,电絮凝法在处理中水中的氨氮和总磷方面受到了广泛关注。
本文将从电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷的原理、优缺点以及机理探讨这三个方面展开讨论。
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷的原理主要是利用电场的作用,使水中的溶解性有机物、悬浮物、胶体物质等在电场的作用下凝聚成絮凝物质,并通过絮凝物质的形成和沉降来达到去除氨氮和总磷的目的。
第一,对氨氮的去除:电絮凝法通过引入电场,使氨氮在电场的作用下与电沉淀剂发生反应生成絮凝物质,使氨氮被絮凝捕捉在絮凝物中,并随着絮凝物的沉降而去除。
(一)优点:1. 去除效果好:电絮凝法能够有效去除水中的溶解性有机物、悬浮物、胶体物质等,具有较好的去除效果。
2. 操作简单:电絮凝法的操作相对简单,不需要复杂的设备和操作技术,易于操作和管理。
3. 适用范围广:电絮凝法对中水中的氨氮和总磷具有较好的去除效果,适用范围广,可以满足不同水质的处理需求。
1. 能耗较高:电絮凝法需要消耗一定的电能,因此存在一定的能耗成本。
2. 生成的污泥处理问题:电絮凝法在去除水中杂质的过程中会生成一定量的污泥,对污泥的处理可能会增加一定的成本和复杂性。
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷的机理主要包括絮凝机理和沉降机理两个方面。
(一)絮凝机理电絮凝法中氢氧化铁、氢氧化铝等电沉淀剂在电场的作用下分解生成氢氧化物,其中含有Fe(OH)3、Al(OH)3等离子成分。
这些离子在电场的作用下会形成絮凝核,吸附水中的悬浮物、胶体物质、溶解性有机物等,从而形成絮凝物质。
在这个过程中,氨氮和总磷等有害物质也会被捕捉在絮凝物中。
(二)沉降机理当絮凝物质形成后,由于其密度大于水,会在重力的作用下发生沉降。
pac除磷原理
pac除磷原理
pac除磷原理是指通过添加聚合硝酸铝(PAC)来去除水体中
的磷。
磷是一种常见的水体污染物,它来源于农业、工业和生活污水,当高浓度的磷进入水体时,会导致水生态系统的破坏。
PAC除磷原理主要基于化学反应和絮凝作用。
在水处理过程中,添加的PAC会与水中的磷发生化学反应。
PAC中的铝离子和磷酸根离子(PO4-3)会形成稳定的沉淀物,即磷酸铝。
磷酸铝能够有效地去除水中的磷,使其转化为固体物质。
PAC还能够通过絮凝作用来去除水中的磷。
PAC在水中形成
的极微小颗粒称为絮凝剂,这些絮凝剂能够吸附水中的磷,并形成较大的絮凝体。
通过絮凝体和水中的悬浮物一起沉淀,将磷从水体中去除。
除磷过程中,还需要考虑一些关键因素,如PAC的投加量、
水体pH值、温度等。
PAC的投加量需要根据水体中磷的浓度
来确定,通常会进行试验来确定最佳的投加量。
水体的pH值
和温度对PAC除磷效果也有影响,一般来说,中性或弱酸性
的环境和较高的温度有利于PAC除磷。
总之,PAC除磷利用聚合硝酸铝与水中的磷发生化学反应和
絮凝作用,将磷转化为固体沉淀物或通过絮凝体去除。
这种方法被广泛应用于水处理领域,能够有效地去除水体中的磷,净化水质。
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨电絮凝法是一种利用电解过程和絮凝剂对水中悬浮物和溶解物进行处理的方法。
它已经被广泛应用于废水处理中,特别是对于氨氮和总磷的去除具有良好的效果。
本文将探讨电絮凝法在中水中去除氨氮和总磷的机理。
一、电絮凝法的基本原理电絮凝法是利用电解过程产生的电流和极板上形成的铁、铝等金属离子与水中的杂质进行化学反应,产生絮凝剂,并形成聚集体,从而将悬浮物和溶解物沉淀分离出来。
其基本原理可以概括为以下几点:1. 电解过程:根据电解原理,通过电解电池产生氧化与还原反应,产生离子和气体。
金属电极上产生的铁、铝等离子能够与水中的杂质发生化学反应,形成絮凝剂。
2. 极板析出:在电解过程中,电极表面会析出金属离子形成絮凝剂,这些絮凝剂能够与水中的溶解物和悬浮物结合形成聚集体,并通过重力沉降分离出来。
3. 增加絮凝剂生成速率:电絮凝法可以通过控制电流和电压的大小来调节金属离子的析出速率,从而控制絮凝剂的生成速率,提高絮凝剂的效果。
4. 提高处理效果:电絮凝法能够将溶解物和悬浮物同时去除,从而提高处理效果。
絮凝剂的生成速率可调节,适应不同水质的处理需求。
二、电絮凝法去除氨氮的机理氨氮是指水中游离氨和铵态氮的总和,主要来自于废水中的生活污水和工业废水。
电絮凝法去除氨氮的机理主要包括以下几个方面:1. 极板上的金属离子:在电解过程中,金属电极上产生的铁、铝离子能够与水中的氨氮发生反应,生成Fe(OH)3及Al(OH)3等絮凝剂,从而去除水中的氨氮。
2. 电荷缩减:金属离子与氨氮结合后,会产生电荷缩减,从而形成氨磺酸等不带电的物质,这些物质容易通过沉淀分离出来。
3. 絮凝效果:絮凝剂的生成能够将水中的溶解氨氮和悬浮态氨氮都聚集成聚集体,从而能够更好地进行分离和去除。
电絮凝法是一种通过电解过程和絮凝剂生成来去除中水中的氨氮和总磷的方法。
通过电解过程产生的金属离子与水中的氨氮和总磷发生化学反应,生成絮凝剂,并通过重力沉降分离出来,从而实现氨氮和总磷的去除。
沉淀_絮凝结合法处理磷化废水的研究
第3卷 第5期环境工程学报Vol.3,No.52009年5月Chinese Journal of Envir on mental EngineeringMay 2009沉淀2絮凝结合法处理磷化废水的研究曾德芳 徐保林(武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉430070)摘 要 采用沉淀2絮凝结合法处理高浓度的磷化废水,以生石灰、氟化钠为沉淀剂,聚炳烯酰胺为絮凝剂对高浓度磷化废水进行了水处理与研究,实验结果表明,对于磷化废水磷酸盐含量高达158mg/L 时,通过控制反应的pH 值、沉淀剂及絮凝剂的投加量、沉淀时间等参数,使出水磷含量<0.5mg/L,达到国家综合污水排放一级标准,磷的去除率达99.5%,分别较氯化铁和硫酸铝等传统絮凝剂的磷去除率提高17.4%和15.2%;同时磷化废水中的C OD 和SS 的去除率也能达到78.6%和83.6%,絮凝剂及其处理成本均明显低于传统絮凝剂,具有明显的经济效益和环境效益。
关键词 磷化废水 沉淀2絮凝法 除磷处理中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 167329108(2009)0520795204Study on phosphorus re m ova l from phosphorus 2con ta i n i n gwa stewa ter by sed i m en t a ti on 2floccul a ti on prec i p ita ti onZeng Defang Xu Baolin(School of Res ource and Envir onmental Engineering,W uhan University of Technol ogy,W uhan 430070)Abstract I n this paper phos phate re moval of high 2concentrati on phoshorus 2containing waste water by usingsedi m entati on 2fl occulati on p reci p itati on was studied.The results showed that the concentrati on of phos phorus in the waste waterwas greatly reduced fr om 158mg/L t o 0.5mg/L by contr olling pH,dosage of fl occulant and sedi 2menti on ti m e,which measured up t o the nati onal standard of discharge waste water .The re moval efficiency of phos phate reached t o 99.5%,which was enhanced by 17.4%and 15.2%res pectively,compared with the con 2venti onal fl occulants such as FeCl 3and A l 2(S O 4)3.Moreover,the re moval efficiency of COD and SS was 7816%and 83.6%res pectively,and the cost of this fl occulant was cheaper than those of conventi onal fl occula 2nts,s o it had obvi ous econom ic and envir onmental benefits .Key words phos phorus 2cotaining waste water;sedi m entati on 2fl occulati on p reci p itati on;phos phorus re mov 2al treat m ent基金项目:湖北省科技攻关项目(2004AA301C77)收稿日期:2008-05-14;修订日期:2008-07-09作者简介:曾德芳(1955~)男,博士,教授,主要从事环保新材料和水处理方面的教学与科研工作。
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨
电絮凝法是一种利用电化学原理和絮凝剂结合去除水中污染物的方法。
电絮凝法广泛
应用于废水处理和中水处理过程中。
本文将探讨电絮凝法在处理中水中氨氮和总磷的效果
和机理。
电絮凝法是一种将电解电极用于絮凝剂生成和沉淀的方法。
在电絮凝过程中,首先是
电解电极的产生高浓度的氢氧根离子(OH-)和金属离子,然后通过氢氧根离子和金属离子与水中污染物结合,形成絮凝体。
随后,絮凝体通过重力或浮力沉降,从而将污染物从水
中去除。
在中水处理过程中,电絮凝法能够有效地去除中水中的氨氮和总磷。
氨氮主要来自于
中水中的废水和生物降解产生的氨,而总磷则主要来自于废水中的磷酸盐。
通过电絮凝法
处理中水,可以将氨氮和总磷的浓度显著降低,使得中水能够达到再利用的要求。
1. 电化学反应:在电解电极上产生的电流会引起气泡的产生和界面电荷的变化。
气
泡的产生能够提供一个固-液界面,有效地增加了絮凝剂和污染物的接触面积。
界面电荷
的变化则能够影响絮凝剂的溶解和生成,从而促进絮凝过程。
3. 污染物的吸附和结合:在电絮凝过程中,絮凝剂能够与水中的氨氮和总磷发生化
学反应。
氨氮主要以阳离子形式存在,在电絮凝过程中,金属离子可以与氨氮形成络合物,从而加快氨氮的去除速度。
总磷主要以阴离子形式存在,金属氢氧根絮凝剂能够与磷酸盐
发生吸附作用,将总磷从水中去除。
通过这些化学反应,电絮凝法能够有效地去除中水中
的氨氮和总磷。
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨电絮凝法的实验条件在多个学者的不同研究中不尽相同,但可以大致区分为三类:恒定电流电絮凝;恒定电压电絮凝;电压和电流交替电絮凝。
这里以恒定电流电絮凝实验为例探讨电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及其机理。
在电絮凝法中,电极通过电解产生气泡,气泡会不断释放并碰撞,形成大量小气泡,增加了电极表面的反应区域,提高了反应效果。
此外,在产生气泡的过程中,产生的OH-、H、O2等物质也对中水中的有机物质和无机物质进行氧化,进一步提高了去除效率。
在电极表面,刚开始的时候,负极会出现OH-等物质,随着电极表面的饱和,OH-等物质的浓度就会下降,阴极则可以在减少溶氧的情况下还原微量金属离子等。
氨氮在电絮凝过程中主要被氧化降解,转化成无害的氮气。
氨氮的氧化反应主要是在阳极上进行的,产生了一系列的氧化物,如HO•, O2•-, H2O2,这些氧化物可以迅速使氨氮氧化,最终降解成氮气,达到了去除氨氮的目的。
另外,在电絮凝过程中,当电极电势升高到一定程度时(如阳极电势到达1.7V左右),会发生水的电解反应,生成了大量的H+和OH-,加速了氧化氨氮的速度,从而加快了氨氮的去除。
总磷通常包括磷酸盐、磷酸和有机磷酸等,去除总磷的机制比较复杂。
电絮凝法的去除机制随着实验条件的变化而变化。
一般来说,电絮凝法去除总磷可以分为三个阶段:挥发性磷酸盐的脱附;磷酸盐的水化和沉淀;无机和有机磷酸降解。
在第一个阶段,挥发性磷酸盐可以在电絮凝过程中脱附,从而实现总磷的部分去除。
在第二个阶段,当pH值升高到一定水平时(如升高到10左右),就会出现磷酸盐的水化和沉淀,形成FePO4等复合物质,通过沉降作用将其中的磷酸盐一并去除。
在第三个阶段,当电极表面电位足够高时,可以使有机磷酸分子发生电解,将有机磷酸降解成无机磷酸根,最终通过沉降的方式去除磷酸盐。
综上所述,电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷主要是通过氧化还原反应和沉淀反应实现的。
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨电絮凝法是一种常用的污水处理技术,它通过电解产生的气泡和电性絮凝剂的作用,将悬浮在水中的颗粒物和溶解性物质絮凝成较大的团块,从而实现水中氨氮和总磷的去除。
下面将对电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷进行探讨,并阐述其机理。
电絮凝技术是在电解槽内通过外加电压使阳极溶解生成的金属离子和阴极溶解生成的气泡共同作用下,形成电性絮凝剂。
阳极溶解产生的金属离子具有两个作用:一是与水中的阴离子形成絮凝剂,二是产生凝聚性气泡。
阴极溶解直接产生气泡,并通过气泡的升浮来带走絮凝剂团块和浮游物质。
还可通过电解槽内的电解反应生成的Fe2+、OH-等离子与水中溶解的氨氮和总磷进行化学反应,也可实现氨氮和总磷的去除。
电絮凝技术去除中水中的氨氮的机理主要有以下几个方面:1.溶解金属离子与氨氮的反应:阳极溶解产生的金属离子(如Fe2+,Al3+等)具有与溶解态氨氮发生反应的性质。
通过与溶解态氨氮中的NH4+或NH3共同反应,生成不溶性的氨氮固体颗粒,从而实现氨氮的去除。
Fe2+与NH4+反应生成Fe(OH)2(NH3)2,Fe(OH)2(NH3)2进一步与氧气发生氧化反应生成Fe(OH)3,从而形成不溶性沉淀。
2.水合铁离子的产生:电解槽内产生的Fe2+离子在水中很容易与水分子形成络合团簇。
这些络合团簇含有很多水分子,称为水合铁离子。
水合铁离子具有很强的络合能力,可以与溶解态氨氮中的阴离子形成络合物,从而降低溶解态氨氮的浓度,进而实现氨氮的去除。
3.电解槽中产生气泡:阴极溶解产生的气泡通过气泡上升的作用,拖带、吸附和聚结周围的悬浮颗粒,形成絮凝剂团块。
气泡的运动还可产生水流剪切力,促使絮凝团块的形成和增大。
4.气泡的作用:电解产生的气泡在上升过程中会产生气泡剪切、气泡碰撞、气泡挤压等作用,从而促进絮凝团块的形成和增大。
气泡的作用主要有三个方面:一是将小颗粒絮凝物团块捕集到气泡表面,形成较大团块;二是气泡的上升可以形成局部流动,促进絮凝剂和团块与其他颗粒物的碰撞和聚结;三是气泡与絮凝剂间的挤压作用也能把团块增大,形成更大的絮凝物。
12化学除磷方法简析
中天环境上善治水化学除磷方法简析唐山中天世纪环保科技有限公司-技术中心要保证TP达到更严格的排放限值,必须分析来说中的磷组分,常规的化学除磷,去除的主要是正磷酸盐,而对于有机磷及偏磷酸盐等是很难去除的,通常需要次氯酸钠化学氧化或碱性水解的方式将其分解成正磷酸盐,然后通过化学药剂去除。
而我们所称的化学除磷其实指的就是去除正磷酸盐!化学除磷主要是通过化学沉析过程完成的,化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂与污水中溶解性的盐类(如磷酸盐)反应生成颗粒状、非溶解性的物质。
实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅是沉析反应,同时还发生着化学絮凝作用,即形成的细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的絮凝体。
1化学除磷药剂的选择为了生成非溶解性的磷酸盐化合物,用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙。
许多高价金属离子药剂投加到污水中后都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物,但出于经济原因考虑,用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+盐、Fe2+盐和Al3+盐,这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。
除金属盐药剂外,氢氧化钙也用作沉析药剂,反应生成不溶于水的磷酸钙。
铝盐除磷方程式:Al2(SO4)3+6H2O→2Al(OH)3+3SO42-+6CO2Al2(SO4)3+2PO43-→2AlPO4+3SO42-在pH为6.0-6.5的条件下,每1mol的磷需要加铝1.5~3.0mol。
如果水显碱性,在加铝之前应先降低pH以减少Al(OH)3沉淀。
铁盐除磷方程式:Fe2(SO4)3+3HCO3-→Fe(OH)3+2SO42-+3CO2Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5~5.5每1mol磷需要加铁(Fe3+)1.5~3mol,最佳pH为5.0。
对磷含量为5mg/L左右的二级处理水,通过投加100~200mg/L的氯化铁(FeCl3.6H2O)就可以得到90%以上的磷去除率。
金属氢氧化物会形成大块的絮凝体,这对于沉析产物的絮凝是有利的,同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒。
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨
电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨电絮凝法是一种常用的水处理技术,可有效去除水体中的氨氮和总磷等污染物。
其机理主要涉及电解、絮凝和沉降三个过程。
在电絮凝法中,通过施加电流,电解产生的气泡可以促进絮凝剂的形成和污染物的吸附。
电解过程中,金属电极表面会形成气泡,并吸附带有异电荷的污染物。
这些气泡的生成和吸附作用可以增加絮凝剂与污染物的接触面积,促进絮凝的发生。
在絮凝过程中,电絮凝剂被引入中水中,与氨氮和总磷等带有异电荷的污染物形成絮凝物。
絮凝剂通常是一种高分子有机物或无机物,具有带电的结构,可以吸附污染物并形成稳定的絮凝物。
絮凝剂的添加可以增加水体中的絮凝核,使污染物聚集在一起形成较大的颗粒,便于后续的沉降和分离。
在沉降过程中,形成的絮凝物会随着重力的作用逐渐下沉到水体底部。
由于絮凝物的大颗粒和较高的密度,其下沉速度较快,从而实现了对污染物的有效分离和去除。
在沉降过程中,通常还会辅助采用一些助凝剂来加速絮凝物的沉降速度。
需要注意的是,电絮凝法对于氨氮和总磷等污染物的去除机理并不完全相同。
对于氨氮,主要是通过电解产生的气泡吸附和氨化反应来去除。
气泡吸附可以将氨氮吸附在气泡表面,从而减少其在水中的浓度。
而氨化反应则是指气泡表面的金属电极上产生的氢气与氨氮发生化学反应,将其转化为氨气从而去除。
对于总磷,主要是通过絮凝过程中絮凝剂与磷酸根离子的吸附和沉降来去除。
絮凝剂可以与磷酸根离子形成化学键,从而将其吸附在磷酸絮凝物上,并随着絮凝物的沉降而从水体中去除。
电絮凝法通过电解、絮凝和沉降三个过程有效地去除中水中的氨氮和总磷等污染物。
在实际应用中,需要根据水质特性和处理要求选择合适的絮凝剂和操作参数,以达到最佳的处理效果。
除磷剂的原理
除磷剂的原理
除磷剂是一种技术术语,用于描述除去水体中超出排放标准的磷元素的物质。
它可以以化学形式或机械形式投放到受污染的水体中,以缓解磷污染的影响。
除磷剂的原理主要有三种:
一、吸附/絮凝原理。
吸附/絮凝原理是除磷的基本原理,它是指除去水体中含有的磷元素的一种物理-化学方法。
在吸附或絮凝中,磷元素会被一种含有有机聚合物或粗颗粒固体(如金属颗粒)的材料包裹住,以阻止它们的溶解,从而减少它们在水中的浓度。
二、反渗透原理。
反渗透原理是一种技术,用于除去高磷水体中超出排放标准的磷元素。
它是通过把受污染的水从一个膜的一端强力推进,推到另一端的渗透膜上,使磷元素不能进入膜的另一端,从而实现除磷的目的。
三、投加活性碳原理。
投加活性碳原理是一种技术,用于从水体中去除溶解的有机污染物和少量的磷元素。
它是将高纯度活性碳以萃取剂的形式投放到受污染的水体中,以吸附污染物和磷元素,从而实现除磷的目的。
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除磷方式整理
除磷方式整理*废水除磷1.化学凝聚沉淀法除磷化学法除磷是向污水中投加化学药剂,使水中磷酸根离子生成难溶性盐,形成絮凝体后与水分离,从而去除污水中的磷.化学凝聚沉淀法[2-3]使用的化学沉淀剂一般是铁盐、亚铁盐、铝盐、石灰和镁盐等.铁盐或铝盐分散于水体时,Fe”(或Fe2+)或A13+水解同时发生聚合反应,生成多羟基络合物。
当水中存在磷酸盐时,铁铝的羟基化合物表现出良好的除磷效果.石灰因廉价而且易于控制,通常用来去除废水中的磷,石灰与水中磷酸盐反应,生成羟基磷灰石沉淀,实现磷的去除.2.强化生物除磷(EBPR)系统EBPR的作用机制国际上目前普遍认可和接受的生物除磷理论是PAOs的摄/放磷原理.EBPR是在厌氧/好氧交替运行条件下,活性污泥中的聚磷微生物被选择并生长为优势种群的过程。
厌氧阶段,PAOs利用分解胞内聚磷(同时释放磷)产生的能量吸收污水中的有机物(主要是短链脂酸),并在胞内合成PHA;好氧阶段,PAOs利用分解胞内PHA产生的能量吸收磷,通过排泥达到去除污水中磷的目的。
EBPR工艺产生了富磷活性污泥,这些污泥一部分作为接种污泥被循环回厌氧反应器,另一部分则作为剩余污泥被排出。
EBPR工艺在正常运行后便可以取得高效稳定的除磷效果。
从类型上讲,无论采用连续式的推流反应器还是使用SBR反应器,都可以完全达到本工艺的要求。
3.人工湿地除磷技术人工湿地系统是一种经济且技术质量要求低的环境污染控制工艺,目前主要用于污水处理。
在湿地系统内生长有大量水生植物,某些情况下也存在陆生植物。
湿地系统的净化能力是多方面的:首先体现在植物的过滤和吸收能力上,湿地系统中的植物,特别是大型水生植物,其淹没或半淹没的根系对污水具有过滤作用,当入流废水从一端缓慢地流到另一端时,水生植物能够截留悬浮固体降低COD,是良好的大型生物过滤器;其次氮、磷是植物生长的营养物质,湿地中的植物会通过根系吸收利用污水中的氮、磷元素,从而进一步减少了污水中的污染物;再次,湿地系统的净化能力又体现在微生物对污染物质的降解上,在淹没于污水的植物根系中,附着生长着大量的微生物,它们能够有效地将污水中不易被植物吸收利用的污染物质降解为能够被吸收的营养物质,从而促进了污水的净化效果。
聚合氯化铝絮凝剂深度除磷实验研究
第1卷 第8期环境工程学报Vol.1,No.82007年8月Chinese Journal of Envir on mental EngineeringAug.2007聚合氯化铝絮凝剂深度除磷实验研究陈 静1,2 何绪文13 张书武2 栾兆坤2(1.中国矿业大学化学与环境工程学院,北京100083;2.中国科学院生态环境研究中心,北京100085)摘 要 通过混凝实验考察了聚合氯化铝絮凝剂(P AC )除磷作用,研究探讨了聚二甲基二烯丙基氯化铵(P DAD 2MAC ),赤泥与聚合氯化铝的协同除磷性能。
研究表明,P AC 具有良好的除磷效果,对模拟废水磷的去除率达9416%,对实际污水总磷去除率达9616%,浊度去除率达9318%。
赤泥能显著提高P AC 的除磷效果,但P DADMAC 没有明显作用。
关键词 聚合氯化铝(P AC ) 聚二甲基二烯丙基氯化铵(P DADMAC ) 除磷降浊 赤泥 协同效应中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 167329108(2007)0820031204Exper i m en t a l study on enhanc i n g phosphorus rem ova lby polya lu m i n u m chlor i deChen J ing 1,2 He Xu wen 1 Zhang Shu wu 2 Luan Zhaokun2(1.College of Che m ical and Envir onmental Engineering,China University of M ining and Technol ogy,Beijing 100083;2.Research Center f or Eco 2Envir onmental Sciences,Chinese Acade my of Sciences,Beijing 100085)Abstract Phos phorus re moval fr om synthetic and ra w waste water by polyalu m inu m chl oride (P AC )though coagulati on ex peri m ent was studied .The variati on of phos phorus re moval efficiency with the additi ons such as polydi m ethydiallyla mmoniu m chl oride (P DADMAC )and red mud was discussed .The experi m ental results showed that,f or synthetic waste water the phos phorus re moval rate was 9416%,and f or ra w waste water fr om the S mallMoon R iver,the 9616%of t otal phos phorus and 9318%turbidity were re moved .The results als o sho wed that red mud enhanced the efficiency of phos phorus re moval,but the i m pact of P DADMAC on that was less .Key words polyalum inum chl oride (P AC );polydi m ethydiallyla mmoniu m chl oride (P DADMAC );phos 2phorus and turbidity re moval;red mud;cooperati on基金项目:国家高技术研究发展计划“863”项目(2003AA601110)收稿日期:2006-10-12;修订日期:2006-12-03作者简介:陈静(1981~),女,硕士研究生,主要从事水处理技术研究工作。
化学法除磷的试验研究
化学法除磷的试验研究近年来,全球水质变得越来越糟糕,磷是水体污染的主要原因之一,是水体污染控制的难题。
因此,利用化学方法除去磷成为重要的污染防治技术。
磷去除技术主要有三种方法:化学预处理、活性炭吸附、精馏膜分离。
其中,化学法除磷的原理是,在溶液中添加有效除磷剂,可以利用除磷剂和磷形成可沉淀物,使磷持续地从溶液中被去除,实现有效抑制磷对水体的污染。
化学除磷有许多优点:它利用反应来除去磷,可以实现快速去除,具有较宽的应用范围;磷去除的有效性取决于除磷剂的有效性和水体的pH值;磷沉淀物较容易处理,可以很容易分离出来,可用于作肥料。
为了更好地了解化学除磷的性能参数,本实验使用的一种化学除磷剂,记为X , X是一种单层氧化物,其分子量为35.96,含有63.4%的磷,可以溶解在水中,磷去除效率和溶液中磷浓度有关。
在实验中,建立了5种不同浓度的磷溶液,观察了其磷去除效率,溶液浓度分别为0.05、0.1、0.2、0.3、0.5ppm。
通过化学反应,磷溶液中大量的可沉淀物形成了沉淀物,该沉淀物被称为磷酸盐类沉淀物,沉淀物的形状、颜色等与X的浓度有关。
实验结果表明,添加X后,磷去除率随着X的浓度增加降低,磷去除率最高为93.9%,当X的浓度为0.5ppm时,添加X后磷的去除率降低到72.3%,表明X的效果逐渐减弱。
这表明,X的磷去除效率受到了磷水体浓度的影响,当浓度高时,效果不佳。
实验结果表明,添加X能够有效地除去水体中的磷,当X的浓度为0.3ppm时,X的磷去除率高达91.5%,可以显著改善水体的磷污染状况,有利于保护水体的水质。
总体而言,化学法除磷是一种有效的污染防治方法,具有较好的效率和安全性。
在未来,我们将继续探索化学法除磷的具体技术,提高磷去除效率,实现磷污染控制,保护周围环境和改善水质。
毫无疑问,对化学除磷技术的深入研究将为水体环境保护提供重要的技术支持,从而实现磷污染的有效控制,为我们打造更加健康的生活环境。
氯化铝处理含磷废水的试验研究
氯化铝处理含磷废水的试验研究刘延慧【摘要】磷的生物法去除很难达到污水排放标准,通常要结合化学絮凝的方法。
因此,试验采用氯化铝对含磷废水进行处理,考察了氯化铝投加量、凝聚转速、搅拌时间、溶液pH值等因素对除磷效果的影响。
结果表明,在一定条件下,磷去除效果较好,去除率可达94%。
%Biological process of phosphorus removal from waste water can hardly satisfy the national regulation,so the water still needed chemical precipitation.The treatment of wastewater containing phosphorous by AlCl3 was studied.The effects of AlCl3 dose,coagulation strirring speed,stirring time and pH value were investigated.The results showed that the removal rate reacheded 94% under some conditions.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2011(039)022【总页数】2页(P63-64)【关键词】氯化铝;含磷废水;化学沉淀法【作者】刘延慧【作者单位】攀枝花学院生物与化学工程学院,四川攀枝花617000;攀枝花学院生物与化学工程研究所,四川攀枝花617000【正文语种】中文【中图分类】TQ133.1城市生活污水和工业废水中有大量含磷物质,其排入江河湖泊后,增加了水体营养物质的负荷,造成水体富营养化[1]。
现代污水除磷技术有化学除磷和生物除磷两种方法,一般单采用生物除磷工艺很难满足出水含磷量低于1 mg/L的排放要求[2],需增加化学除磷处理。
混凝沉淀化学除磷效率
混凝沉淀化学除磷效率一、引言混凝沉淀是水处理过程中常用的物理化学方法,主要用于去除水中的悬浮物和胶体物质。
其中,化学除磷是一种重要的技术手段,通过向水中添加化学物质,改变磷的化学状态,从而将其从水中去除。
然而,化学除磷的效果受多种因素影响,包括混凝沉淀过程的影响。
本文将深入探讨混凝沉淀化学除磷效率,以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
二、混凝沉淀过程混凝沉淀过程主要包括吸附、絮凝和沉淀三个阶段。
其中,吸附阶段主要是通过絮凝剂与水中悬浮物和胶体物质发生物理吸附,使其从水中分离出来;絮凝阶段则是通过添加的絮凝剂与悬浮物和胶体发生化学反应,使其聚集形成大的絮凝体;沉淀阶段则是通过重力作用,使絮凝体与水分离,从而达到去除磷的目的。
三、化学除磷的影响因素化学除磷效果受多种因素影响,包括药剂种类、药剂浓度、pH值、温度等。
其中,药剂种类和浓度是影响除磷效果的关键因素。
不同的药剂具有不同的化学性质和作用机理,对水中磷的形态和浓度影响也不同。
合适的药剂浓度则能够提高除磷效果,但浓度过高或过低都会影响效果。
此外,pH值和温度也对除磷效果产生影响,应根据实际情况进行调整。
四、混凝沉淀化学除磷效率的影响混凝沉淀过程是化学除磷的关键环节之一,其效率直接影响着除磷效果。
在混凝沉淀过程中,絮凝剂的选择和使用方式至关重要。
合适的絮凝剂能够有效地吸附和聚集磷,促进沉淀的形成。
同时,混凝沉淀过程中的搅拌速度、时间、混合方式等因素也会影响除磷效果。
因此,在混凝沉淀过程中,应合理选择絮凝剂,控制好搅拌条件,以提高化学除磷效率。
五、实际应用案例分析为了更好地说明混凝沉淀化学除磷效率的重要性,我们以某污水处理厂为例进行分析。
该厂采用了某新型混凝沉淀剂,通过调整药剂浓度、pH值和温度等参数,取得了显著的除磷效果。
与传统的混凝沉淀方法相比,新型药剂的添加量减少了约30%,但除磷效率却提高了约20%。
这充分说明了混凝沉淀化学除磷效率的提高对于实际应用具有重要意义。
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化学絮凝法除磷研究
含磷废水具有范围广,成分复杂,危害大等特点。
尤其是针对一些工业废水,常规的处理方法比如生物法除磷,磷的去除量极低,很难达到排放标准。
所以在实际运行中,物化方法更为有效。
下文对常用的钙盐、复合除磷剂、次亚磷去除剂进行了实验与研究。
一、次亚磷酸盐
钙盐,铁盐和复合除磷剂在没有前端强氧化作用的情况下直接投加对次亚磷酸根没有明显的去除效果,因此不在比对范围之内。
我们主要针对次亚磷去除剂的投加量和实验pH进行一个对比。
左为总磷浓度20倍投加量,右图为总磷浓度40倍投加量。
由此可以看出,除磷效果与次亚磷去除剂的投加量并不存在正比关系。
并且随着投加量的提升,污泥量增多,上清液略显黄色。
接下来是在不同pH值下磷的去除率:
可以看出,在pH=2.5时,磷的去除效果最好,甚至可以达到95%及以上。
而在碱性条件下效果明显偏差,这可能是由于OH-的影响。
次亚磷去除剂的原理其实就是通过均相共沉淀技术,生成不溶性次磷酸盐沉淀,相较于传统的先氧化后去除的方法,工艺简单,成本低。
二、正磷酸盐
化学沉淀法对于正磷酸盐来说,是一种处理效果较好,应用较早、较广泛的一种处理方法。
普通的钙盐、铁盐就可达到75%~85%的去除率。
但是在应用化学絮凝法除磷的过程中遇到的几个主要问题为,成本高,污泥多,污泥难处理。
上图为正磷酸盐废水处理实验对比,左图为石灰处理后,右图为通过改良的复合除磷剂处理后。
可以明显看出,石灰处理后上清液略显浑浊,而右图上清液非常清澈且污泥量少。
污泥量直接影响到总处理成本。
除了上述的除磷药剂之外,鸟粪石(magnesium ammonium phosphate hexahydrate)作为镁盐类的代表也可以用作去除正磷。
不过国内暂时还没有大面积投产过,工艺仍处于研究中。
通过上面两组实验可以看出次亚磷去除剂和复合除磷剂的表现尤为突出。
小说是这两种药剂的胜利,大说,是对传统工艺进行创新的胜利。
技术永远在发展的路上。