化学除磷简介
化学除磷药剂投加量
化学除磷药剂化学除磷原理化学除磷是利用无机金属盐作为沉淀剂,与污水中的磷酸盐类物质反应形成难溶性含磷化合物与絮凝体,将污水中的溶解性磷酸盐分离出来。
化学除磷的药剂主要有铁盐、铝盐和石灰,由于石灰对生物处理的pH影响较大,加之容易引起管道堵塞问题;铝盐对人体和生物毒害比较大,给运行管理带来很多麻烦。
一般在以生物除磷为主,化学除磷为辅的污水处理厂中很多采用。
目前,国内常爱用铁盐作为沉淀剂,其与磷的化学反应式如下(1):Fe3++PO43- →Fe PO4↓(1)与沉淀反应相竞争的反应式金属离子与OH-的反应,反应式如下(2):Fe3++ 3OH- →Fe (OH)3↓(2)金属氢氧化物会形成大块的絮凝体,这对于沉淀产物的絮凝是有力的,同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒。
除磷药剂投加量的计算由式(1)可知去除1mol的磷酸盐,需要1mol的铁离子。
由于在实际工程中,反应并不是100%的有效进行的,加之OH-会参与竞争反应,与金属离子反应,生成相应的氢氧化物,如(2)式,所以实际中化学沉淀药剂一般需要超量投加,以保证达到所需的出水P浓度。
《给水排水设计手册》第五册和德国设计规范中都提到了同步沉淀化学除磷可按照1mol磷需要1.5mol的铁盐来考虑,为了计算方便,实际中将摩尔换算成质量单位,如1molFe=56gFe,1molP=31gP,也就是去除1kg的磷,当采用铁盐时需要投加:1.5×(56/31)=1.5×1.8=2.7Kg Fe/Kg P,计算举例:某城镇污水处理厂规模2万m3/d,已建成稳定运行,二沉池出水排放标准总磷≤1.0mg/L,运行数据表明二沉池出水实测总磷2.5mg/L,欲采用液体三氯化铁(FeCl3)作为同步化学除磷药剂,其有效成分为40%(400g/Kg FeCl3溶液),密度为1.42Kg/L,求所需要的除磷药剂。
解:化学除磷欲除去的磷含量2.5-1.0=1.5mg/L,所需要的Fe的投加量至少为2.7×1.5×20000×10-3=81Kg/d;折算成每天需要有效成分为40%的FeCl3溶液体积为V=81×(56+35.5×3)/(56×0.4×1.42)=420L=0.42m3/d六水合三氯化铁(FeCl3·6H2O)含量98%(1g FeCl3·6H2O含有0.203gFe)除去1mg/L P盐,需要多少ppm的FeCl3·6H2O?(2.7Kg Fe/Kg P)。
化学除磷原理
化学除磷原理化学除磷是指利用化学方法将水体中的磷污染物去除的过程。
磷是一种重要的营养元素,但过量的磷会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,造成水质恶化。
因此,化学除磷在水环境治理中起着重要的作用。
化学除磷的原理主要是利用化学物质与水中的磷形成沉淀,从而将磷去除。
常用的化学除磷方法包括铁铝混凝、硫酸盐沉淀和氢氧化铁沉淀等。
首先,铁铝混凝是一种常用的化学除磷方法。
在水处理过程中,向水中加入适量的铁盐或铝盐,通过混凝作用,使水中的磷与铁铝形成沉淀物,从而达到除磷的效果。
这种方法操作简单,除磷效果好,广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理系统中。
其次,硫酸盐沉淀也是一种常见的化学除磷方法。
在水处理过程中,向水中加入适量的硫酸盐,通过与水中的磷反应生成难溶的磷酸钙沉淀,从而将磷去除。
这种方法适用范围广,除磷效果稳定,但需要注意控制投加量和pH值,以确保除磷效果。
另外,氢氧化铁沉淀也是一种常用的化学除磷方法。
在水处理过程中,向水中加入适量的氢氧化铁,通过与水中的磷反应生成难溶的磷酸铁沉淀,从而将磷去除。
这种方法除磷效果好,操作简便,但需要注意控制投加量和搅拌时间,以确保除磷效果。
总的来说,化学除磷是一种重要的水环境治理方法,通过利用化学物质与水中的磷形成沉淀,从而将磷去除。
不同的化学除磷方法有着各自的特点和适用范围,可以根据实际情况选择合适的方法进行除磷处理。
同时,在进行化学除磷过程中,需要严格控制投加量、搅拌时间和pH值,以确保除磷效果。
化学除磷的原理和方法对于改善水体质量、保护水资源具有重要意义。
化学除磷的原理和优点
化学除磷的原理和优点
化学除磷是一种利用化学反应将废水中的磷酸盐转化为不溶性的沉淀物从而达到除磷的方法。
其原理如下:
1. 外源控释:加入化学试剂(如铁盐、铝盐、钙盐等)到废水中,与磷酸盐反应生成不溶性的磷酸盐沉淀物,将废水中的磷浓度降低到环境规定的标准以下。
2. 内源控释:磷酸盐可通过微生物代谢产生胞内储存聚合磷酸盐,化学除磷酸盐通过与废水中的磷酸盐反应,将其转化为无机磷盐,进一步加速微生物代谢产生的聚合磷酸盐释放,达到除磷的目的。
化学除磷具有以下优点:
1. 高除磷效率:化学试剂可以高效地将废水中的磷酸盐转化成不溶性的沉淀物,从而将废水中的磷浓度降低到环境规定的标准以下。
2. 操作简便:化学除磷过程相对简单,操作容易控制,适用于各种规模的废水处理设备。
3. 节省空间:化学除磷可以有效地减少废水处理设备的体积,节省处理设备所需的空间。
4. 经济性:化学试剂成本相对较低,从长期来看,化学除磷的总成本相对较低。
5. 可控性强:化学除磷过程可以根据实际情况进行调控,达到最佳除磷效果。
需要注意的是,化学除磷过程中产生的沉淀物需要进行适当的处理和回收,以避免对环境产生二次污染。
此外,化学除磷通常需要与其他除磷方法(如生物除磷)相结合,以达到更好的除磷效果。
除磷剂原理
除磷剂原理除磷剂是一种用来去除水体中磷酸盐的化学药剂。
它的原理是通过与磷酸盐发生化学反应,将磷酸盐转化为不溶于水的沉淀物,从而降低水体中的磷含量。
除磷剂在水处理和保护环境方面起着重要的作用。
除磷剂的主要成分是金属离子,常见的有铝、铁、钙等。
这些金属离子能够与磷酸盐形成难溶的盐类沉淀,从而使磷酸盐从水中去除。
除磷剂通常以粉末或颗粒的形式存在,可以直接加入水体中进行处理。
除磷剂的使用方法相对简单,一般是将除磷剂均匀撒在水体表面,然后通过搅拌或其他方式使其充分混合。
除磷剂与磷酸盐发生反应后,会形成沉淀物,这些沉淀物会逐渐沉降到水底,从而达到去除磷酸盐的目的。
除磷剂的原理可以通过以下反应来说明:以铝盐为例,当铝盐与磷酸盐在水中发生反应时,会生成铝磷酸盐沉淀,如下所示:Al3+ + PO43- → AlPO4↓这个反应是一个化学平衡反应,随着反应的进行,铝磷酸盐沉淀会逐渐形成并沉淀到水底,从而将磷酸盐从水中去除。
这样,水体中的磷含量就会减少,达到除磷的效果。
除磷剂的原理还有一种是通过吸附作用去除磷酸盐。
除磷剂中的金属离子可以吸附磷酸盐分子,将其从水中去除。
这种吸附作用可以通过电静力作用、化学吸附和物理吸附等方式实现。
除磷剂的选择和使用需要考虑多个因素,包括水质特性、除磷效果、成本等。
不同类型的除磷剂对不同类型的水体有不同的适用性。
此外,除磷剂的使用量也需要根据水体中磷酸盐的浓度和要求的除磷效果进行调整。
除磷剂的应用领域广泛,包括饮用水处理、工业废水处理、湖泊和河流的水质改善等。
除磷剂可以有效地去除水体中的磷酸盐,减少水体富营养化现象,改善水质,保护环境。
除磷剂的原理是一种重要的水处理技术,它通过与磷酸盐发生化学反应或吸附作用,将磷酸盐转化为不溶于水的沉淀物或吸附到除磷剂上,从而去除水体中的磷酸盐。
除磷剂的应用可以改善水质,保护环境,对于解决水体富营养化问题具有重要意义。
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。
【水处理工程】化学除磷是什么、为什么以及怎么做
【DIRECTORY】
三、How to do it
2、化学药剂的种类 ✓铁盐(三氯化铁,硫酸亚铁) ✓铝 盐(明矾,即十二水合硫酸铝钾) ✓石灰(氢氧化钙)
选择化学药剂的时应基于以下几点: ①烧杯实验; ②成本分析; ③对后续处理过程或下游水质的影响。
【DIRECTORY】
三、How to do it
*矾花大、沉淀迅速,混凝效果良好 *无刺激性气体产生
*用量大 *对设备腐蚀严重 *pH适用范围为中强度碱 *处理后水带色 *不易处理含硫废水
*絮体粗大紧实、沉淀速度快 *受温度影响较小,适于高浊度原水、低 温水和废水
*对设备强腐蚀性,能腐蚀混凝土 *出水残余铁易超标 *易吸水潮解,不易保存 *不易处理含硫废水
磷循环为沉积型循环,主要的蓄库为岩石或者土壤。与 气体性循环相比,沉积型循环较慢:蓄库中的磷经天然侵蚀 或人为开采后流入水域,短期循环后大部分磷流失到海洋沉 积层,直到经过地质活动才又被提升起来,周期往往长达数 万年。
由于来源有限,且更容易沉积,磷对富营养化的作用必然比氮更强
【DIRECTORY】
为什么要除磷?
为什么选择化学除磷? 但是生物除磷的进水水量要求比较稳定,且在二沉池中有磷释放的风险,因此在污水
除磷过程中,一般除磷效率只达到75%,出水含磷在1mg/L左右,最优也只能达到0.5mg/L ,效率难以再提高。
到了20世纪80年代,为进一步提高污水中的有机物和磷的去除程度(0.5~01mg/L), 化学除磷技术又有了新的意义。
3、不能回收磷酸盐
• 若污水处理厂进水 TP >6mg/L,则可用三点投加法
1、磷酸盐的沉析是和生物净化过程相
二沉池后
分离的,互相不产生影响
污水处理生物除磷化学除磷工艺介绍
磷在废水中存在的形式是什么?磷是一种活泼元素,在自然界中不以游离状态存在,而是以含磷有机物、无机磷化合物及还原态PH3这三种状态存在。
污水中含磷化合物可分为有机磷与无机磷两类。
无机磷几乎都以各种磷酸盐形式存在,包括正磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐,以及聚合磷酸盐如焦磷酸盐、三磷酸盐等。
有机磷大多是有机磷农药,如乐果、甲基对硫磷、乙基对硫磷、马拉硫磷等构成,他们大多呈胶体和颗粒状,不溶于水,易溶于有机溶剂。
可溶性有机磷只占30%左右,多以葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等形式存在。
溶解磷占总磷的1/3 左右,PO4ˉ-P磷中大分子磷占40%。
磷是怎样转化的?影响因素有哪些?水体中的可溶性磷很容易与Ca2+、Fe3+ 、Al3+ 等离子生成难溶性沉淀物,例如AIPO4、FePO4等,沉积于水体底部成为底泥。
聚积于底泥中的磷的存在形式和数量,一方面决定于污染物输入和通过地表与地下径流的排出情况;另一方面决定于水中的磷与底泥中的磷之间的交换情况。
沉积物中的磷通过颗粒态磷的悬浮和水流的湍流扩散再度被稀释到上层水体中,或者当沉积物中的可溶性磷大大超过水体中磷的浓度时,则可能重新释放到水体中。
在水中,磷离子以HPO42ˉ还是以H2PO4ˉ形式存在取决于pH值,当pH 值在2~7时,水中磷酸盐离子多数以H2PO4ˉ形式存在,而pH值在7~12时,则水中的磷酸盐离子多数以HPO42ˉ形式存在。
所有含磷化合物都是首先转化为正磷酸盐(PO43ˉ) 后,再转化为其他形式。
此时测定PO的含量,测定结果即是总磷的含量。
磷的来源是什么?污水中的磷部分来源于化肥和农业废弃物。
同时,生活中含磷洗涤剂的大量使用也使生活污水中磷的含量显著增加。
此外,化工、造纸、橡胶、染料和纺织印染、农药、焦化、石油化工、发酵、医药与医疗及食品等行业排放的废水常含有有机磷化合物。
磷的危害是什么?(1)磷对人体的危害高磷洗衣粉对皮肤有直接刺激作用,严重的会导致接触性皮肤炎、婴儿尿布疹等疾病。
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。
化学除磷理论及要求规范
化学除磷理论及要求规范化学除磷是指利用化学方法去除水中或土壤中的磷含量,防止磷污染对环境造成影响。
在农业、工业和生活污水处理等领域都有广泛应用。
本文将介绍化学除磷的理论和要求规范。
化学除磷的基本理论是利用化学反应将磷化合物转化为不溶于水的难溶性盐类,通过沉淀、过滤等方法将其固定或分离出来。
常用的化学除磷理论包括沉淀法、吸附法、解聚聚磷法等。
1.沉淀法:利用加入适量的化学药剂,通过与溶液中的磷发生反应,生成不溶于水的沉淀物。
常用的化学药剂有氢氧化铁、氢氧化铝、聚合氯化铝等。
沉淀法可以有效地去除水中的磷,但处理后的污泥需要进一步处理。
2.吸附法:利用吸附剂吸附水中的磷。
常用的吸附剂有活性炭、陶瓷颗粒等。
吸附法可以在一定程度上去除水中的磷,但需要定期更换吸附剂,并对废弃物进行处置。
3.解聚聚磷法:利用聚磷菌将固体废物中的磷转化为水解磷酸盐,并通过混凝沉淀方法将其去除。
解聚聚磷法可以同时降解有机物和去除磷,但需要一定的时间和适宜的环境条件。
化学除磷要求规范化学除磷的应用需要符合一定的要求规范,以确保除磷效果和环境安全。
1.水质要求:化学除磷针对不同领域的水质要求不同。
例如,在工业废水处理中,除磷前需要对废水进行浓缩、沉淀等处理,以控制废水中的杂质含量。
在生活污水处理中,需要进行初级处理,如格栅、沉砂等,以去除废水中的悬浮物和沉积物。
2.药剂选择:选择适当的药剂是化学除磷的重要环节。
药剂应根据水质特征和除磷效果来选择,并且要考虑药剂的成本和环境影响。
常用的药剂有氢氧化铁、氢氧化铝、聚合氯化铝等。
3.反应条件与操作控制:化学除磷需要控制适当的反应条件,如pH 值、药剂投加量、混合强度等。
这些参数都会直接影响到除磷效果。
同时,需要定期检测水质,并调整操作控制参数,以确保除磷效果稳定和满足要求。
4.处理废弃物:化学除磷产生的污泥和废弃物需要进行适当处理和处置。
传统的处理方法包括浓缩、沉淀、固化等。
同时,还需关注废弃物的无害化处理和资源化利用。
化学除磷简述
化学除磷简述1 引言由于广泛使用含磷洗涤剂,我国城市污水中普遍含有一定量的磷,一般为5-10mg/L。
磷是藻类繁殖所需各种成分中的限制性因素之一,水体中磷含量的高低与水体富营养化程度有密切的关系。
同时,对于引发水体富营养化而言,磷的作用远大于氮的作用,水体中磷的浓度达到一定数值时就可以引起水体的富营养化。
因此,在污水处理中进行除磷是必要的。
我国《城镇污水处理常污染物排放标准》(GB18918-2002)中明确规定,自2006年1月1日起建设的污水处理厂总磷指标的一级A排放标准为0.5mg/L。
污水中的磷可以通过化学和生物两种方法去除。
生物除磷是一种相对经济的除磷方法,但由于现阶段生物除磷工艺还无法保证出水总磷稳定达到0.5mg/L标准的要求,所以常需要采用或辅助以化学除磷措施。
2 化学除磷原理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。
3 化学除磷药剂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。
污水化学除磷中常用的药剂类型详见表1。
化学除磷工艺可按化学药剂的投加地点来分类,实际中常采用的有:前置除磷、同步除磷和后置除磷。
4.1 前置除磷前置除磷工艺的特点是化学药剂投加在沉砂池中、初沉池的进水渠(管)中、或者文丘里渠(利用涡流)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。
除磷工艺流程
除磷工艺流程除磷是指从废水、废气中去除其中的磷元素。
磷是一种重要的养分元素,但过量的磷排放会引发水质污染,对水生态环境造成严重影响。
因此,进行除磷工艺处理是保障水环境质量的重要措施之一。
除磷工艺可以分为生物除磷和化学除磷两种方式。
生物除磷主要通过微生物的代谢作用实现磷的去除。
传统的生物除磷工艺包括A2/O工艺、A^2/O+B工艺和Bio-P工艺等。
A2/O工艺是指嫩化-氧化-沉淀工艺,其过程可以分为嫩化池、好氧池和缺氧池三个阶段。
嫩化池主要通过厌氧环境中的细菌去除磷,好氧池中的氧化作用进一步去除有机物质,而缺氧池则通过微氧条件下的细菌去除剩余的磷。
这种工艺可以实现较好的除磷效果,但是设备投资和运行成本较高。
A^2/O+B工艺是在A2/O工艺的基础上发展起来的一种改进工艺,主要是在好氧池后增加了缺氧池B。
这个缺氧池B是为了进一步去除有机物质和磷而设置的,能够提高除磷效果并节约能源。
Bio-P工艺是一种利用磷细菌去除磷的生物除磷工艺。
这种工艺通过提供适宜的环境条件,使得磷细菌可以大量繁殖,利用废水中的磷元素作为能量和碳源,将其转化为无机磷沉淀。
这种生物除磷工艺具有投资成本较低、运行稳定等优点,但对操作要求较高。
化学除磷主要是通过添加化学试剂,使废水中的磷元素转化为难溶于水的物质沉淀而去除。
常用的化学试剂包括铁盐、钙盐等。
铁盐除磷工艺是指在废水中添加铁盐(如FeCl3或FeSO4),使磷形成难溶的磷酸铁沉淀。
这种工艺操作简单,除磷效果好,但同时会增加废水的硬度。
钙盐除磷工艺是指在废水中添加钙盐(如CaCl2、Ca(OH)2),使废水中的磷形成难溶的磷酸钙沉淀。
这种工艺适用于含有较低浓度的磷废水,操作简便且除磷效果好。
除磷工艺的选择需要根据废水的特点、处理要求和经济可行性等因素进行综合考虑。
不同工艺有着各自的优缺点和适用范围,需要根据实际情况选择合适的工艺。
此外,除磷工艺的运行和维护也需要经验丰富的技术人员进行操作和管理,以确保工艺的稳定和除磷效果的达到。
除磷剂的化学名称
除磷剂的化学名称除磷剂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,从而去除水中所含的磷。
根据化学除磷法的原理介绍,除磷剂主要分为四类:1、铝盐化学除磷药剂采用铝盐作为药剂添加在化学除磷工艺中,经常使用的有三种除磷剂化学名称分别是硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝,在具体的反应过程中,包含两个主要的反应过程,首先是三价铝离子通过与磷酸根产生反应而出现沉淀,沉淀的化合物为AlPO4 。
其次是三价铝离子能够出现水解反应,在这一过程中会有正电荷以及单核羟基络合物以及多核羟基络合物的存在,在经过范德华力以及网捕等一系列的作用以后,就能达到比较理想的沉淀效果,这样也就达到了化学除磷的要求。
在运用铝盐进行化学除磷的过程中,需要重点控制pH,这样才能达到理想的除磷效果,否则会造成所排放的水体中铝盐超标。
2、铁盐化学除磷药剂铁盐除磷药剂化学名称分别是硫酸亚铁、聚合氯化硫酸铁、氯化铁及聚合氯化铁等。
铁盐与铝盐除磷反应机理类似,之外还会发生强烈水解并同时发生各种聚合反应吸附水中的磷。
Fe2+除磷效率与pH相关,但有关Fe2+除磷最佳PH存在争议:有人认为PH=8时,Fe2+除磷效果最好,但研究表明PH=7.5~8.5时不易生成沉淀,从而降低了除磷效率。
Fe2+除磷需要较高PH值,而环境污水厂处理中PH值往往低于7.5。
另外,在水中Fe3(PO4)2 没有FePO4稳定,这些都限制了二价铁盐在废水除磷中的应用,实际过程中可利用好氧池曝气的特点将Fe2+氧化成Fe3+来提高化学除磷效率。
铁盐与磷酸盐反应形成沉淀物相对于铝盐更加稳定,而具有沉降速度快的优点,因此实际应用比较多,但是具有出水浊度与色度高、对出水PH影响大、运输和贮存麻烦、对设备腐蚀大等缺点,同时铁也是刺激藻类生长和引发湖泊水华的一个重要因素,这些缺点限制其使用范围。
3、钙系除磷药剂向含磷污水中加入氢氧化钙,污水的pH上升,同时污水中磷与钙反应生成Ca5(OH)(PO4)3。
什么是化学除磷
什么是化学除磷?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。
1、什么是化学除磷?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。
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。
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。
2、化学除磷的基础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(如图1所示)。
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。
化学除磷过程及说明
化学除磷过程及说明化学除磷是一种常见的处理水体中高浓度磷污染的方法。
磷是一种主要的营养元素,但在水体中过多的磷含量会导致水体富营养化,引发藻类过度生长,产生蓝藻、赤潮等现象,进一步破坏水生态系统。
因此,化学除磷是保护水环境、维护生态平衡的重要手段。
化学除磷利用化学物质能够与磷结合形成难溶的沉淀物的特性,将水体中的磷离子转化为难溶的磷酸钙等化合物,从而达到除磷的目的。
一种常用的化学除磷方法是利用金属盐类与磷反应。
这种方法通常分为两个步骤:一是添加金属盐使磷形成沉淀;二是通过沉淀物与废水中磷的质量比来调整金属盐的添加量,从而实现除磷效果的最大化。
在第一步中,常用的金属盐包括铁盐、铝盐等。
将金属盐与水混合,形成金属盐溶液后,将其注入需要处理的水体中。
金属盐中的金属离子与水中的磷酸根离子(PO4)结合,生成难溶的金属磷酸盐沉淀。
在第二步中,通过调整金属盐的添加量和水体中磷的质量比,可以控制沉淀物的生成和除磷效果。
一般来说,金属盐的添加量需要与磷的含量保持一定的摩尔比例关系,通常是1.5:1~3:1之间。
通过不断试验和改进,可以找到最佳的摩尔比例,从而提高化学除磷的效果。
此外,化学除磷还可以通过pH值的调控来增强除磷效果。
磷酸盐在碱性条件下更易形成沉淀,因此调节水体的pH值,使其保持稍高于中性,可以促进化学除磷的反应。
但是,过高或过低的pH值可能会对生态环境产生不良影响,因此需要进行谨慎控制。
化学除磷方法具有效果明显、操作简单等优点。
但也存在一些问题,例如产生的沉淀物需要处理,否则会对水体造成二次污染;此外,使用化学物质进行除磷会增加处理成本。
因此,在实际应用中需要综合考虑各方面的因素,并与其他除磷方法进行比较选择,以达到最佳的除磷效果和经济效益。
可以通过探索新的除磷技术、改进传统的化学除磷方法,进一步提高除磷效果,减少成本,并降低对环境的影响。
例如,可以结合生物方法与化学方法,利用植物等生物特性促进磷的吸附和沉淀,实现更加高效的除磷过程。
化学除磷原理
化学除磷原理化学除磷是指利用化学方法去除水体中的磷,以改善水质。
磷是一种重要的营养元素,但过多的磷会导致水体富营养化,引发藻类过度生长,从而破坏水体生态平衡。
因此,化学除磷在水环境治理中具有重要的意义。
一、化学除磷的原理。
化学除磷的原理主要是通过添加化学药剂,使水中的磷形成难溶的沉淀物,从而将磷从水体中去除。
常用的化学药剂包括氢氧化铁、氢氧化铝等。
这些化学药剂在水中与磷结合生成难溶的沉淀物,然后沉淀到水底或被过滤去除,从而达到除磷的目的。
二、常用的化学除磷方法。
1. 氢氧化铁法,氢氧化铁是一种常用的化学除磷剂。
当氢氧化铁与水中的磷结合时,会生成铁磷沉淀物。
这种沉淀物具有较高的稳定性,能够有效地将磷去除。
氢氧化铁法除磷效果好,操作简便,是目前较为常用的化学除磷方法之一。
2. 氢氧化铝法,氢氧化铝也是一种常用的化学除磷剂。
它与水中的磷结合生成铝磷沉淀物,同样能够有效地去除水体中的磷。
氢氧化铝法适用范围广,除磷效果稳定,是化学除磷的重要方法之一。
三、化学除磷的应用。
化学除磷广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理等领域。
在污水处理过程中,通过添加适量的化学除磷剂,可以有效地去除水体中的磷,改善水质,减少水体富营养化的发生。
此外,化学除磷也可应用于湖泊、河流等自然水体的治理。
通过定期投放适量的化学除磷剂,可以有效地控制水体中的磷含量,减缓水体富营养化的发展,保护水体生态环境。
四、化学除磷的注意事项。
在使用化学除磷剂时,需要注意控制投药量,避免过量使用导致水体中产生过多的沉淀物。
同时,化学除磷剂的选择应根据水质特点和具体情况进行合理选择,以达到最佳的除磷效果。
另外,化学除磷过程中产生的沉淀物需要进行适当处理,避免对水体环境造成二次污染。
因此,在化学除磷过程中,需要合理处理沉淀物,减少对水体的影响。
总之,化学除磷是一种重要的水环境治理方法,通过合理应用化学除磷技术,可以有效地改善水体质量,保护水生态环境,促进水环境可持续发展。
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。
化学除磷方法
化学除磷方法化学除磷方法是指利用化学反应来去除水中的磷,从而达到减少磷污染的目的。
磷是生物生长的必要元素之一,但是过量的磷会导致水体富营养化,进而引发大面积水华,破坏水体生态系统。
目前,常用的化学除磷方法主要包括碳酸盐沉淀、氢氧化铁沉淀、聚合氯化铝浑浊沉淀、氢氧化铝膜法、沸石吸附及离子交换树脂等几种。
其中,碳酸盐沉淀法是在水中加入碳酸钙、氢氧化钠等碱性物质,使水中的磷酸盐与之反应生成不溶于水的碳酸钙沉淀,从而达到去除磷的效果。
该法操作简单,成本低,但是对水质有一定的影响,容易导致水中的钙离子和碳酸、重碳酸根离子等增多,影响水中的酸碱度和硬度。
氢氧化铁沉淀法是利用铁离子与磷酸盐在水中发生化学反应生成不溶于水的氢氧化铁沉淀物,从而达到去除磷的效果。
该法去除磷效果较好,但是对pH值变化敏感,如果pH值过低,会导致铁离子和磷酸盐的反应不完全。
聚合氯化铝浑浊沉淀法是将聚合氯化铝(PAC)加入水中,破坏水中的泥沙结构,使得磷酸盐沉淀于泥沙中,从而达到去除磷的效果。
该法操作简便,效果稳定,但是在水质较差的情况下,效果不佳。
氢氧化铝膜法是在水中加入氢氧化铝,使之形成一层膜覆盖在水体表面,从而阻止水中磷酸盐的进一步溶解和扩散。
该法具有天然的赤潮抑制作用,但是需要大量投入氢氧化铝,成本较高。
沸石吸附法是利用沸石对水中的磷酸盐进行吸附,然后将沸石与磷酸盐一起过滤出水。
该法操作简便,投入成本低,但是用后需要进行处理,否则会成为污染源。
离子交换树脂是一种高效的除磷技术,具有选择性吸附磷酸盐的特点,且在除去磷的同时不会破坏水体中其他物质的结构和性质。
但是投入成本相对较高,需要进行再生,否则会形成污染。
总之,化学除磷方法在去除水中磷污染方面具有较高的效果和稳定性,但是也存在一些问题,需要在实际应用中结合具体情况进行选择和优化。
在今后的研究和应用中,应注重发掘环保友好型高效除磷方法的研发,持续推动水环境净化技术的发展,为水质净化、环保事业做出更大的贡献。
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。
- 1 -。
除磷的方法
除磷是指从废水、废气、废渣等中去除磷元素。
磷是一种重要的营养元素,但过多的磷排放会导致水体富营养化,引发蓝藻水华等环境问题。
因此,除磷技术对于环境保护和水质改善至关重要。
本文将介绍一些常见的除磷方法,并讨论其优缺点。
一、生物法1. 植物吸收法:利用植物的吸收能力,通过植物去除废水中的磷。
常用的植物包括菖蒲、香蒲等。
该方法具有成本低、操作简单等优点,但对植物种类和生长环境有一定要求。
2. 微生物法:利用微生物的代谢作用将废水中的磷转化为无机磷沉淀物,如磷酸钙等。
该方法具有高效、可控性好等优点,但需要一定的培养条件和控制参数。
二、物理法1. 化学沉淀法:通过加入化学药剂使磷形成固体沉淀物,如铁盐、铝盐等。
该方法适用于高浓度磷的处理,具有除磷效率高、操作简单等优点,但药剂使用量大,产生的废渣需要进行处理。
2. 离子交换法:利用离子交换树脂对废水中的磷进行吸附交换。
该方法具有高效、可再生等优点,但需要定期更换和再生离子交换树脂。
三、化学法1. 化学氧化法:利用氧化剂将废水中的有机磷氧化成无机磷,如过氧化氢、臭氧等。
该方法具有高效、速度快等优点,但对氧化剂的选择和控制有一定要求。
2. 共沉淀法:通过加入适当的药剂,使废水中的磷与其他物质共同沉淀下来,如铁盐、铝盐等。
该方法具有除磷效果好、操作简单等优点,但需要考虑药剂的选择和废渣的处理。
四、膜分离法利用微滤膜、超滤膜、反渗透膜等膜分离技术,将废水中的磷分离出来。
该方法具有高效、节能等优点,但对膜材料的选择和维护有一定要求。
除磷方法的选择应根据具体情况进行,综合考虑其除磷效果、成本、操作难易度等因素。
同时,除磷过程中产生的废渣也需要进行合理处理,避免对环境造成二次污染。
在实际应用中,可以采用多种方法的组合,以达到更好的除磷效果。
此外,随着科技的发展,新的除磷方法也在不断涌现,为解决除磷难题提供了更多可能性。
化学除磷介绍
6.7 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。
6.7.2 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。
6.7.3 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。
6.7.4 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。
6.7.5 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1.5~3。
6.7.6 化学除磷时应考虑产生的污泥量。
6.7.7 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:6.7 化学除磷6.7.1 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0.5mg/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0.2~1.1mg/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。
6.7.2 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。
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化 学 除 磷 简 介污水处理厂化学除磷一、 现状 由于广泛使用含磷洗涤剂,我国城市污水中普遍含有一定量的 磷,一般为 5-10mg/L。
磷是藻类繁殖所需各种成分中的限制性因素 之一, 水体中磷含量的高低与水体富营养化程度有密切的关系。
同时, 对于引发水体富营养化而言,磷的作用远大于氮的作用,水体中磷的 浓度达到一定数值时就可以引起水体的富营养化。
因此,在污水处理 中进行除磷是必要的。
我国《城镇污水处理常污染物排放标准》 (GB18918-2002)中明确规定,自 2006 年 1 月 1 日起建设的污水处 理厂总磷指标的一级 A 排放标准为 0.5mg/L。
污水中的磷可以通过 化学和生物两种方法去除。
生物除磷是一种相对经济的除磷方法,但 由于现阶段生物除磷工艺还无法保证出水总磷稳定达到 0.5mg/L 标准 的要求,所以常需要采用或辅助以化学除磷措施。
二、 化学除磷原理 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。
2三、化学除磷药剂 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 Fe 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。
污水化学除磷 中常用的药剂类型详见表 1。
表1类型 名称3+污水净化常用药剂分子式 状态固体Al2(SO4)3·18H2O硫酸铝Al2(SO4)3·14H2O液体nAl2(SO4)3·xH2O+mFe2(SO4)3·yH2O 铝盐 AlCl3 氯化铝 AlCl3+FeCl3固体液体液体聚合氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]m液体二价铁盐硫酸亚铁FeSO4·7H2O固体3FeSO4液体氯化硫酸铁 三价铁盐 氯化铁FeClSO4液体(约 40%)FeCl3液体(约 40%)熟石灰氢氧化钙Ca(OH)2约 40%的乳液四、化学除磷工艺 化学除磷工艺可按化学药剂的投加地点来分类, 实际中常采用的 有:前置除磷、同步除磷和后置除磷。
4.1 前置除磷 前置除磷工艺的特点是化学药剂投加在沉砂池中、 初沉池的进水 渠(管)中、或者文丘里渠(利用涡流)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。
相应产生的沉析产物(大 块状的絮凝体)在初沉池中通过沉淀被分离。
如果生物段采用的是生 物滤池, 则不允许使用铁盐药剂, 以防止对填料产生危害 (产生黄锈) 。
前置除磷工艺由于仅在现有工艺前端增加化学除磷措施,比较适合 于现有污水处理厂的改建,通过这一工艺步骤不仅可以除磷,而且可 以减少生物处理设施的负荷。
常用的化学药剂主要是石灰和金属盐药 剂。
前置除磷后控制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。
44.2 同步除磷 同步除磷是目前使用最广泛的化学除磷工艺, 在国外约占所有化 学除磷工艺的 50%。
其工艺是将化学药剂投加在曝气池出水或二沉池 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。
目前已确定对于活性污泥法工艺和生物转盘工艺可采用同步化学 除磷方法, 但对于生物滤池工艺能否将药剂投加在二次沉淀池进水中 尚值得探讨。
4.3 后置除磷 后置除磷是将沉析、 絮凝以及被絮凝物质的分离在一个与生物处 理相分离的设施中进行,因此也叫二段法工艺。
一般将化学药剂投加 到二沉池后的一个混合池中,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,在后置除磷工艺中可采用石灰乳 。
液药剂,但必须对出水 pH 值加以控制,如可采用 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, 但因为需要恒定 供应空气因而运行费用较高。
三种除磷工艺的优缺点汇总见表 2。
5表 2 各种化学除磷工艺比较工艺类型 优点 缺点1)能降低生物处理构筑物负荷,平衡负荷 的波动变化,从而降低能耗; 前置除磷工艺 2)与同步除磷相比, 活性污泥中有机成分 不会增加; 3)现有污水厂易于实施改造。
1)总污泥产量增加; 2)影响反硝化反应(底物分解过多) ; 3)对改善污泥指数不利。
1)通过污泥回流可以充分利用除磷药剂;1)采用同步除磷工艺会增加污泥产量; 2)采用酸性金属盐药剂会使 pH 值下降到 最佳范围以下,对硝化反应不利; 3)硝酸盐污泥和剩余污泥混合在一起, 回 收磷酸盐较为困难,此外在厌氧状态下污 泥中磷会再释放; 4)回流泵会破坏絮体, 但可通过投加高分 子絮凝助凝剂减轻这种危害。
同步除磷工艺2)如果将药剂投加到曝气池中, 可采用价 格较便宜的二价铁盐药剂; 3)金属盐药剂会使活性污泥重量增加, 从 而可以避免污泥膨胀; 4)同步除磷设施的工程量较小。
1)硝酸盐的沉淀与生物处理过程相分 离,互不影响; 2)药剂投加可以按磷负荷的变化进行控 制; 3)产生的磷酸盐污泥可以单独排放,并 可以加以利用。
后置除磷工艺后置除磷工艺所需投资大、运行费用高, 但当新建污水处理厂时,采用后置除磷工 艺可以减小生物处理二沉池的尺寸。
6化学除磷的设计计算摘要:本文暂时没有提供摘要。
关键词:化学除磷,设计计算 中国市政工程西北设计研究院 唐建国 林洁梅 1 前言 在静止的或流动缓慢的水体中,如果磷的浓度过高,会造成水体 的富营养化,其危害已众所周知,因而在污水处理中进行除磷是必要 的。
我国《污水综合排放标准》(8978—1996)规定,城市污水处理厂 磷酸盐(以 P 计)一级排放标准为 0.5mg/l。
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。
本文主要介绍化学除磷的基本机理、主要工艺形式 和药剂投加量的计算方法。
2 污水中的磷负荷 欧洲一些国家曾对生活污水中的总磷 PT 做过多次调查,主要结 果见表 1。
7表1国外调查生活污水中总磷 PT 的含量 g/人·d来源1975 年调查1985 年调查1989 年调查人类食物(通过人体排泄)1.91.91.9洗涤剂<1.63.01.1合计<3.54.93.0由人类食物产生的磷是不变的, 但国内外目前普遍开始采用无磷 洗涤剂,所以由洗涤剂产生的磷几年降低了许多。
城市污水原水中的 磷浓度在我国主要取决于工业废水中的磷含量 。
国外生活污水一般 为 10~25mg/l,我国一般为 5~10mg/l。
其大部分是无机化合磷,并 是溶解状的, 这一部分主要由来自洗涤剂的正磷酸盐和稠环磷酸盐组 成。
总磷中的一小部分是有机化合磷,其以溶解和非溶解状态存在。
稠环磷酸盐(如 P3O105-)和有机化合磷(核酸 )一般在污水管网中和污 水处理中就已经转化为正磷酸盐(PO43-)。
3 化学除磷的基础 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,8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(如图 1 所示)。
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。
94化学除磷药剂的类型 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。
Fe2+ 在实际中为了能被氧化常投加到曝气沉砂池或采用同步沉析工艺投 加到曝气池中,其效果同使用 Fe3+一样,反应式如式 2、3。
Al3++PO43-→AlPO4↓ pH=6~7 Fe3++PO43-→FePO4↓ pH=5~5.5 式2 式3所以对于各 与沉析反应相竞争的反应是金属离子与 OH-的反应, 种不同的金属盐产品应注意的是金属的离子量,反应式如式 4、5。
Al3++3OH-→Al(OH)3↓ Fe3++3OH-→Fe(OH)3 式4 式5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。
需要注意的是有10机物在以化学除磷为目的化学沉析反应中的沉析去除是次要的,但在分离时有机性胶体以及悬浮物的凝结在絮凝体中则是决定性的过程。
沉析效果是受pH值影响的,金属磷酸盐的溶解性同样也受pH 的影响。
对于铁盐最佳pH值范围为5.0~5.5,对于铝盐为6.0~7.0,因为在以上pH值范围内FePO4或AlPO4的溶解性最小。
另外使用金属盐药剂会给污水和污泥处理还会带来益处,比如会降低污泥的污泥指数,有利于沼气脱硫等。
由于金属盐药剂的投加会使污水处理厂出水中的Cl-或SO42-离子含量增加。
如果沉析药剂溶液中另外含有酸的话,则需特别加以注意。
投加金属盐药剂后相应会降低污水的碱度,这也许会对净化产生不利影响。