含磷污水处理方法

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十分钟搞定!化学除磷剂的投加!

十分钟搞定!化学除磷剂的投加!

十分钟搞定!化学除磷剂的投加!全部的污水除磷方法都包含有两个必要的过程,首先将溶解性磷(磷酸盐)物质转化为不溶性悬浮(颗粒)性状态,然后通过固液分别将磷从污水中除去。

一、除磷剂的分类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别,从而去除水中所含的磷。

从而将处理后水中的磷含量降至界限值以下,不需要转变原水处理流程,不需要增设大型水处理构筑物,简便易行,经济有用,可获得显著的社会和经济效益。

依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纳铝盐作为药剂添加在化学除磷工艺中,常常使用的有三种,一种是硫酸铝,一种是氯化铝,还有一种是聚合氯化铝,在详细的反应过程中,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消失沉淀,沉淀的化合物为AlPO4 。

其次是三价铝离子能够消失水解反应,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,就能达到比较抱负的沉淀效果,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,需要重点掌握 pH,这样才能达到抱负的除磷效果,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主要有硫酸亚铁、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,之外还会发生剧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,但讨论表明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。

磷的去除技术

磷的去除技术

4. 磷的去除技术4.1概述4.2 沉淀法废水中的磷可以在合适的pH条件下,与某些金属离子形成不溶性的盐而被去除,如钙、铝、铁等。

下图是各种磷酸盐在不同的pH条件下的溶解度曲线,纵座标是其溶解度(摩尔)的负对数,横座标是pH1。

在金属盐类处理磷酸盐废水中, 氯化锌可以说是非常有效的, 可以作近似定量的去除, 且可以在较低的pH下操作2。

对于一些低氧化态的磷酸盐, 如亚磷酸盐,次磷酸盐, 焦磷酸盐及连二磷酸盐, 其钙盐等溶解度相对较大, 可以先用氧化剂将这些盐类氧化成正磷酸盐, 再用常规的沉淀法进行处理。

, 如可以通入氯气, 经氧化后, 再用石灰处理3。

4.2.1 铁、铝盐沉淀法废水中的焦磷酸及三聚磷酸可以用铁盐或铝盐在氢氧化钙存在下进行沉淀去除,其效果要比去除原磷酸好。

其工作pH 以7.5~9.5为好。

FeCl3-Ca(OH)2产生的沉淀其沉降性能要比Al2(SO4)3-Ca(OH)2 产生的沉淀好。

当原水中含原磷酸10, 焦磷酸4及三聚磷酸6mg/L时, 铁或铝的用量与磷为等摩尔, 氢氧化钙的用量为150 mg/L时, 其上清液中的磷的含量约为.1 mg P/L。

如再经砂滤, 磷的含量可以降至0.6毫克每升, 而在最初的8小时内, 磷的含量可以降至<0.2 mg/L, 如以砂及土壤代替砂, 则在24小时后, 出水中的磷还可以保持在0.3 mg/L左右4。

另有报导用三价铁进行磷酸盐的去除, 可以在pH4~8的条件下进行, 在不同的pH条件下所产生的沉淀, 其过滤性能各有不同, 其中尤以5.5~8时产生的沉淀最难沉降或过滤5。

硫酸亚铁也可作为磷酸盐的沉淀剂, 200mg/L的磷酸盐约需3000mg/L的硫酸亚铁6。

用铝盐处理城市污水中的磷, 如结合投加0.3mg/L的10~20%水解的聚丙烯酰胺可以明显改善沉淀的沉降性能, 并有90%的磷去除率。

当不加聚丙烯酰胺时, 不管是铝盐, 还是铁盐及氢氧化钙, 产生的沉淀都是一些类似胶体的非沉降性物质7。

脱氮除磷污水处理工艺最新版本

脱氮除磷污水处理工艺最新版本
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生物法除磷的理论基础:
生物除磷是利用聚磷菌一类的微生物, 能够过量地, 在数量上超过其生理需要, 从外部环境摄取磷, 并将磷以聚合的形态储藏在体内, 形成高磷污泥, 排出系统外, 达到从污水中除磷的效果。
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有机磷 ADP ATP 无机磷 无机磷 ATP ADP 有机磷 释放 聚磷 聚 磷 菌 → 聚 磷 菌 合成 降解 溶解质 ATP ADP PHB PHB ADP ATP 无机物 厌氧段 好氧段 聚 磷 菌 的 作 用 机 理
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该反应的微生物属自养型厌氧细菌,生长速率非常低,但将氨氮厌氧转化能力非常高,可以达到4.8kgTN/(m3·d),最佳运行条件: 温度为10~43℃,pH值为6.7~8.3。
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自养型氨厌氧氧化菌生长慢,启动时间非常长,为使ANAMMOX污泥保留在反应器中并得到足够的生物量,需要有效的污泥截留(由此建议用生物膜反应器)。另外ANAMMOX过程的营养需求,是否出现羟胺、肼类化合物,二氧化氮等代谢中间产[HJ]物和二次污染问题等都是新工艺实际运行中要解决的问题。
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图1 ANAMMOX流化床反应器装置 1.污水 2.亚硝酸盐溶液 3.4.5.泵 6.取样口 7.ANAMMOX流化床反应器 8.恒温水浴 9.水封 10.湿式气体流量计 11.出水
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该工艺的本质是通过控制环境温度造成两类细菌不同的增长速率,利用该动力学参数的不同造成“分选压力” 。使用无需污泥停留(以恒化器方式运行,其SRT=HRT)的单个CSTR反应器来实现,在较短的HRT(即SRT)和30 ~40℃的条件下,可有效地通过种群筛选产生大量的亚硝酸盐氧化菌,并使硝化过程稳定地控制在亚硝化阶段,以 NO2-为硝化终产物。SHARON工艺适用于含高浓度氨(>500mg/L)废水的处理工艺,

含磷酸盐的废水处理常用方法

含磷酸盐的废水处理常用方法

含磷酸盐的废水处理常用方法
一、含磷废水的排放标准
磷酸盐在工业和农业中都是应用十分广泛,并且大部分的磷酸盐都是易溶于水,进而导致含磷废水的产生,这也是含磷酸盐的废水处理都会需要除磷的主要原因之一。

二、含磷酸盐的废水处理常用方法
1、生化法
这种含磷酸盐的废水处理方法主要是利用聚磷菌及反硝化的原理让水中磷被消化或转化,其除磷率差不多在70%左右。

应用场所:污水处理厂
2、吸附除磷法:
利用活性炭、活性氧化铝等材料对废水中的含磷物质进行物理吸附,以此减少污水中磷的含量。

应用场所:电镀行业+线路板行业+机械行业
3、化学除磷法
通过投加除磷药剂,使之与水中污染物发生化学反应,生成难溶性磷酸盐,再通过固液分离的方法,达到含磷酸盐的废水处理除磷的目的
应用场所:生活污水+各行业工业废水,包括磷酸盐的废水处理。

工业生产废水中磷(膦)的去除

工业生产废水中磷(膦)的去除

工业生产废水中磷(膦)的去除一、引言水源中磷的含量的提高会导致水源的富营养化是一个不争的事实。

前些年太湖蓝藻事件的出现,就是由于随着工业化进程以及农业的面源污染,排入天然水域的磷总量逐年积累而导致的。

地方政府和各级环保部门都已经认识到消减总磷排放量对于缓解湖泊富营养化难题具有重要的意义。

各级环保部门数年来逐步抓紧了对工业企业外排污水的总磷等污染物的管控(尽管某些地方政府为了当地的GDP、就业和税收等“政绩”在某种程度对污水中磷的去除处理睁一眼,闭一眼)。

二、磷污染的主要来源据我们对江苏各地不完全的了解,由于向水体中排入磷导致水体磷污染和富营养化的主要污染源是:1、农业生产中的面源污染农业生产中大量使用化学肥料,过剩的磷肥通过地表径流和地下水向自然水体大量排入,这已经成为水体富营养化的主要污染源。

推广测土施肥,推广新型节水节肥农业生产技术是减少农业面源污染的主要措施。

2、居民生活污水磷污染由于近年来大力推广使用无磷洗涤剂使得居民生活污水中磷的浓度并不高,普遍在2mg /l及以下。

在江苏地区(尤其是苏南地区)对于居民生活废水的处理是通过建立区域性污水处理站来进行集中处理。

原则上只要处理措施得当,各污水处理企业真正按照要求实行处理,控制生活废水的磷的排放应该是没有问题的。

但事实上,由于处理成本以及处理企业的社会责任心等问题,有相当的污水处理企业并没有积极地采取措施使总磷排放标准达标。

尽管这部分废水中总磷浓度较低,但由于排放的总水量很大,使得年度总磷排放量仍相当可观。

3、工业企业含磷污水排放涉磷(膦)废水排放的企业主要是一些化工企业和食品及食品原料企业。

比如电镀行业、以PCl3为原料的化工行业、含磷(膦)农药生产企业或者是农药中间体生产企业、磷系列阻燃剂生产企业、金属表面处理行业、医药中间体生产企业,某些使用磷酸盐或聚合磷酸盐作为化学反应催化剂的生产,以及酒类及酒精等食品生产加工企业等。

如果说高浓度的磷将导致水体的富营养化问题,那么膦化合物(如含磷的农药、除草剂、阻燃剂等)排放到水体中,其潜在的生物毒性危害也是一个重大的威胁。

化学除磷产泥

化学除磷产泥

化学除磷产泥
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。

其过程中会产生大量的污泥,这些化学除磷污泥一般需要经过预处理、稳定化处理和脱水三个步骤进行处理:
- 预处理:主要是对污泥进行初步处理,包括混合、加药和沉淀等步骤。

在加药过程中,通常采用氯化铁、聚合氯化铝等化学药剂作为絮凝剂,在混合过程中充分混合以促进絮凝物的生成。

沉淀是将混合后的污泥在沉淀池中进行沉淀处理,以便将污泥和清水分离。

- 稳定化处理:对沉淀后的化学除磷污泥进行化学稳定化处理,以减少有机物含量和臭味的产生。

处理方法通常采用添加氧化剂如过氧化氢、氧气等,同时加入酸、碱等调节pH 值的药剂,使其能够稳定地存放。

稳定化处理可有效降低污泥的体积和重量,减少后续处理的成本。

- 脱水:将稳定化后的污泥进行脱水处理,以减少水分含量和提高干固含量。

脱水处理方法通常采用压滤机、离心机等设备进行处理。

在脱水过程中,需要注意控制污泥的含水率,避免过度脱水导致污泥变硬难以处理,也不能脱水不足导致污泥含水率过高。

反渗透膜分离技术在含磷污水处理中的应用

反渗透膜分离技术在含磷污水处理中的应用

反渗透膜分离技术在含磷污水处理中的应用反渗透膜分离技术在含磷污水处理中的应用污水处理是保护环境、维护生态平衡的重要工作之一。

随着人口的增加和城市化进程的加速,大量的污水中富含有害物质,其中包括磷。

磷是一种重要的生命元素,然而当磷超出一定限度时,会导致水体富营养化、水质恶化,并对生态环境造成巨大的危害。

因此,寻找一种高效、经济、环保的污水处理技术,去除污水中的磷,具有重要的研究价值和应用前景。

反渗透膜分离技术(Reverse Osmosis, RO)作为一种重要的膜分离技术,被广泛应用于水处理领域。

RO技术通过半透膜将溶液中的溶质分离出去,从而实现纯净水的生产。

RO技术的核心是通过施加较高的压力将溶液逆向渗透,使水分子通过膜孔洞,而溶质无法通过,从而实现目标物的分离。

反渗透膜具有孔径小、分离效果好、具有较高的截留率等特点,可广泛应用于含磷污水处理中。

反渗透膜分离技术在含磷污水处理中的应用主要有以下几个方面。

首先,RO技术可以有效去除污水中的磷。

反渗透膜的高截留率能够使得大部分的磷离子无法通过膜孔洞,从而达到去除磷的目的。

其次,RO技术具有较好的稳定性和可控性,使得其在处理磷污水时能够稳定地达到预期的处理效果。

此外,RO技术操作简单、占地面积小、设备投资成本较低、运行费用低廉,适用于中小型污水处理厂。

在反渗透膜分离技术的实际应用中,还存在一些问题和挑战。

首先是膜污染的问题。

随着反渗透膜运行时间的增加,膜表面容易产生附着物,如微生物、胶体颗粒等。

这些附着物会堵塞膜孔洞,影响反渗透膜的分离效果,降低处理效率。

其次是高能耗问题。

反渗透膜分离需要施加较高的压力,造成能源消耗较大,给操作和维护带来一定的困难。

针对这些问题,研究人员通过改进反渗透膜的材料和结构,提高其抗污染能力和抗污物侵蚀能力。

同时,开展了膜清洗和膜防污技术的研究,通过适当的清洗和防污措施,延长反渗透膜的使用寿命,改善其分离性能。

另外,还开展了节能降耗方面的研究,如利用回收的废水提供工艺水,降低能耗等。

污水处理厂磷污染治理方案

污水处理厂磷污染治理方案

污水处理厂磷污染治理方案一、问题阐述目前,我国许多城市的污水处理厂存在着严重的磷污染问题。

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,引发藻类过度生长等环境问题。

因此,研究和实施有效的磷污染治理方案,对于保护水环境至关重要。

二、原因分析1. 污水处理厂工艺不完善:目前,许多污水处理厂没有采取专门的磷去除工艺,导致磷元素没有得到有效去除。

2. 生活污水中磷含量较高:随着人们日常生活水平的提高,生活污水中磷含量也在增加,进一步加剧了磷污染问题。

3. 污水处理厂运行管理不规范:部分污水处理厂对处理工艺的运行管理不够严格,导致磷去除效果下降。

三、方案提出1. 引入生物磷去除工艺:在传统的生活污水处理中,引入生物磷去除工艺,采用磷菌(PAOs)去除磷元素。

通过优化运行条件,加强原水混合、内回流和通氧通水等参数,提高磷菌的代谢效率,实现磷的去除。

2. 引入化学磷去除工艺:对于含磷废水的处理,在生物磷去除工艺的基础上,引入化学磷去除工艺。

通过添加适量的硫酸铁或聚合氯化铝等化学药剂,与磷元素发生反应,使其形成不溶性沉淀物,从而实现磷的去除。

3. 加强磷素资源化利用:在磷去除的过程中,可以回收磷元素,实现资源的循环利用。

通过采用化学还原法、结晶沉降法等技术,使溶解性磷转化为磷酸盐,可作为农用肥料等方面使用。

4. 完善运行管理制度:建立规范的运行管理制度,加强监测和控制磷的排放。

及时调整处理工艺,提高磷去除效果,确保污水处理厂的正常运行。

四、方案实施1. 方案试点:选择一些规模适中的污水处理厂进行试点,验证引入生物磷去除工艺和化学磷去除工艺的可行性和效果,确定适合实施的技术路线。

2. 全面推广实施:在经过试点验证后,对于效果显著的磷污染治理方案,逐步推广到其他污水处理厂。

并对推广实施过程中的技术、管理等方面进行持续监测和优化。

五、效果评估1. 磷污染治理效果评估:在方案实施后,通过监测水体中磷的含量和水质指标,评估磷污染治理的效果。

含磷废水处理工艺简介

含磷废水处理工艺简介

含磷废水处理工艺简介含磷废水的特点(1)生活污水。

每人每天磷排放量大约在1.4~3.2g,各种洗涤剂的贡献约占其中的70%左右。

此外,炊事与漱洗水以及在粪尿中磷也有相当的含量。

生活污水占43.4%,其磷含量为4-7mg/L。

(2)工业污水。

工厂磷排放主要来源于肥料、医药、金属表面处理、纤维染发酵和食品工业,废水含磷量依次为20.5%,29.4%与6.7%。

因生产产品和工艺的不同,废水中磷含量差异较大。

废水水磷含量为2-100mg/L。

(3)高浓度含磷废水。

一般认为只要是高于生活废水中的含磷量或者总磷浓度在100mg/L 以上就称为高浓度含磷废水。

(4)含磷废水排放标准。

我国污水综合排放标准(GB8978-1996)和城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级标准为磷酸盐(以P计)≤0.5mg/L,综合排放标准二级标准和城镇污水处理厂污染物排放标准一级B磷酸盐(以P计)≤1.0mg/L。

含磷废水处理工艺除磷通常有物理化学脱磷、生物除磷处理工艺和吸附法,以及物理化学除磷和生物除磷处理联合使用,具体如下。

1、物理化学脱磷(1)化学沉淀法化学沉淀法除磷主要指应用钙盐,铁盐和铝盐等产生的金属离子与磷酸根生成难溶磷酸盐沉淀物的方法来去除废水中的磷。

最常用的是石灰、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁。

(2)化学絮凝法化学混凝法除磷是将可溶性磷转化为悬浮性磷,并将其滞留。

水中的磷大部分是溶解状的无机化合磷,主要是洗涤剂的正磷酸盐和稠环磷酸盐,其余小部分是以溶解和非溶解状态存在的有机化合磷。

该法脱磷特点:该法磷的去除率在75%左右,处理效果稳定,系统操作易于自动化。

但由于人为投加了化学药剂, 一方面产生大量的污泥, 难于处理, 另一方面又造成水处理费用的增高。

(3)结晶法结晶法除磷是利用污水中磷酸根离子与钙离子以及氢氧根离子反应生成羟基磷灰石(Hydroxyapatite) 的晶析现象。

含磷废水处理方法

含磷废水处理方法

含磷废水处理方法含磷废水是指废水中含有磷元素的废水,磷是一种重要的化学元素,但过量的磷会对水环境造成污染,影响水质。

因此,处理含磷废水成为了环境保护的重要课题。

针对含磷废水的处理,我们可以采取以下方法:1. 生物法处理。

生物法处理是利用微生物将废水中的磷元素转化成无机磷,从而达到净化水质的目的。

这种方法操作简单,成本较低,且对水质的改善效果显著。

但是,生物法处理需要一定的时间来进行微生物的生长和繁殖,处理速度相对较慢。

2. 化学沉淀法处理。

化学沉淀法处理是利用化学试剂与废水中的磷元素发生反应,生成不溶于水的沉淀物,从而将磷元素从水中去除。

这种方法处理速度快,效果明显,但是需要大量的化学试剂,处理成本较高。

3. 吸附法处理。

吸附法处理是利用吸附剂对废水中的磷元素进行吸附,从而达到去除磷的目的。

这种方法处理过程简单,成本适中,但是需要定期更换吸附剂,维护成本较高。

4. 离子交换法处理。

离子交换法处理是利用离子交换树脂对废水中的磷元素进行交换,从而将磷元素去除。

这种方法处理效果好,但是需要定期更换离子交换树脂,维护成本较高。

5. 膜分离法处理。

膜分离法处理是利用特殊的膜对废水中的磷元素进行分离,从而实现磷元素的去除。

这种方法处理效果好,但是需要定期清洗和更换膜,维护成本较高。

综上所述,针对含磷废水的处理,我们可以根据实际情况选择合适的处理方法。

在实际应用中,可以根据废水的特性和处理要求,结合不同的处理方法进行综合应用,以达到最佳的处理效果。

同时,为了减少处理成本,可以结合生物法和化学法进行处理,充分利用各种处理方法的优势,实现含磷废水的高效处理和净化。

希望以上方法能够对含磷废水处理工作提供一定的参考和帮助。

污水处理方法之除磷、脱氮

污水处理方法之除磷、脱氮

污水处理方法之除磷、脱氮污水处理方法之除磷、脱氮:除磷:城市废水中磷的主要来源是粪便、洗涤剂和某些工业废水,以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式溶解于水中。

常用的除磷方法有化学法和生物法。

A、化学法除磷:利用磷酸盐与铁盐、石灰、铝盐等反应生成磷酸铁、磷酸钙、磷酸铝等沉淀,将磷从废水中排除。

化学法的特点是磷的去除效率较高,处理结果稳定,污泥在处理和处置过程中不会重新释放磷造成二次污染,但污泥的产量比较大。

B、生物法除磷:生物法除磷是利用微生物在好氧条件下,对废水中溶解性磷酸盐的过量吸收,沉淀分离而除磷。

整个处理过程分为厌氧放磷和好氧吸磷两个阶段。

含有过量磷的废水和含磷活性污泥进人厌氧状态后,活性污泥中的聚磷商在厌氧状态下,将体内积聚的聚磷分解为无机磷释放回废水中。

这就是“厌氧放磷”。

聚磷菌在分解聚磷时产生的能量除一部分供自己生存外,其余供聚磷菌吸收废水中的有机物,并在厌氧发酵产酸菌的作用下转化成乙酸背,再进一步转化为PIIB(聚自-短基丁酸)储存于体内。

进入好氧状态后,聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解,并释放出大量能量,一部分供自己增殖,另一部分供其吸收废水中的磷酸盐,以聚磷的形式积聚于体内。

这就是“好氧吸磷”。

在此阶段,活性污泥不断增殖。

除了一部分含磷活性活泥回流到厌氧池外,其余的作为剩余污泥排出系统,达到除磷的目的。

脱氮:生活废水中各种形式的氮占的比例比较恒定:有机氮50%~60%,氨氮40%〜50%,亚硝酸盐与硝酸盐中的氮占0〜5机它们均来源于人们食物中的蛋白质。

脱氮的方法有化学法和生物法两大类。

A、化学法脱氮:包括氨吸收法和加氯法。

a、氨吸收法:先把废水的PH值调整到10以上,然后在解吸塔内解吸氨b、加氯法:在含氨氮的废水中加氯。

通过适当控制加氯量,可以完全除去水中的氨氮。

为了减少氯的投加量,此法常与生物硝化联用,先硝化再除去微量的残余氨氮。

B、生物法脱氮:生物脱氮是在微生物作用下,将有机氮和氨态氮转化为氮气的过程,其中包括硝化和反硝化两个反应过程。

污水处理中的化学除磷的工艺和方法

污水处理中的化学除磷的工艺和方法

污水处理中的化学除磷的工艺和方法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;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 式2Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5~式3与沉析反应相竞争的反应是金属离子与OH的反应,所以对于各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-→AlOH3↓ 式4Fe3++3OH-→FeOH3 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~,对于铝盐为~,因为在以上PH值范围内FePO4或AIPO4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SO2-4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;当在同步沉析工艺中使用硫酸铁时,必须考虑对硝化反应的影响;另外,如果污水处理厂污泥用于农业,使用金属盐药剂除磷时必须考虑铝或者铁负荷对农业的影响;除了金属盐药剂外,氢氧化钙也用作沉析药剂;在沉折过程中,对于不溶解性的磷酸钙的形成起主要作用的不是Ca2+,而是OH-离子,因为随着pH值的提高,磷酸钙的溶解性降低,采用CaOH2除磷要求的pH值为以上;磷酸钙的形成是按反应式6进行的:5Ca2++3po43-+OH-→Ca5PO43OH↓ pH ≥ 式6但在pH值为到的范围内除了会产生磷酸钙沉析外,还会产生碳酸钙,这也许会导致在池壁或渠、管壁上结垢,反应式如式7;Ca2++CO32-→CaCO3 式7与钙进行磷酸盐沉析的反应除了受到PH值的影响,另外还受到碳酸氢根浓度碱度的影响;在一定的PH值惰况下,钙的投加量是与碱度成正比的;对于软或中硬的污水,采用钙沉析时,为了达到所要求的PH值所需要的钙量是很少的,具有强缓冲能力的污水相反则要求较大的钙投加量;化学沉析工艺是按沉析药剂的投加地点来区分的,实际中常采用的有:前沉析、同步沉析和后沉析或在生物处理之后加絮凝过滤;1前沉析前沉析工艺的特点是沉析药剂投加在沉砂池中,或者初次沉淀池的进水渠管中,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Fe2+药剂,以防止对填料产生危害产生黄锈;前沉析工艺如图2所示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;常用的沉析药剂主要是生灰和金属盐药剂;经前沉析后剩余磷酸盐的含量为,完全能满足后续生物处理对磷的需要;2同步沉析同步沉析是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%;其工艺是将沉析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,如广州大坦沙污水处理厂三期就是采用的同步沉析,加药对活性污泥的影响比较小;3后沉析后沉析是将沉析、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,因而也就有二段法工艺的说法;一般将沉析药剂投加到二次沉淀池后的一个混合池M池中,并在其后设置絮凝池F池和沉淀池或气浮池;对于要求不严的受纳水体,在后沉析工艺中可采用石灰乳液药剂,但必须对出水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;物理法、化学法、物理化学法、生物法1.物理法:1沉淀法,主要去除废水中无机颗粒及SS;2过滤法,主要去除废水中SS和油类物质等;3隔油,去除可浮油和分散油;4气浮法,油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1的悬浮固体;5离心分离:微小SS的去除;6磁力分离,去除沉淀法难以去除的SS 和胶体等;2.化学法:1混凝沉淀法,去除胶体及细;2中和法,酸碱废水的处理;3氧化还原法,有毒物质、难生物降解物质的去除;4化学沉淀法,重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除;3.物理化学法:1吸附法,少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等;2离子交换法,回收贵重金属,放射性废水、有机废水等;3萃取法,难生物降解有机物、重金属离子等;4吹脱和汽提,溶解性和易挥发物质的去除;4.生物法:有机物、氮磷、SS的去除;1活性污泥法,推流式活性污泥法、完全混合式活性污泥法、AB法、SBR及其变种工艺、氧化沟等;2生物膜法,生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池等;3厌氧工艺,厌氧滤器AF、厌氧流化床反应器AFB、上流式厌氧污泥床反应器UASB、厌氧颗粒污泥膨胀床反应器EGSB、厌氧内循环反应器IC、厌氧折流板反应器ABR等;4生物脱氮除磷工艺,A/O法、A/A/O工艺、A/O/A/O工艺、Bardenpho工艺、UCT及改良UCT工艺、短程硝化/反硝化工艺、同步硝化/反硝化工艺、短程硝化-厌氧氨氧化工艺、反硝化除磷工艺等;污水中的磷主要来自生活污水中的含磷有机物、合成洗涤剂、工业废液、化肥农药以及各类动物的排泄物;如污水没有完全处理,磷还会流失到江河湖海中,造成这些水体的富营养化;除磷方法可分为物化除磷法和生物除磷法及人工湿地除磷法;物化除磷法包括化学沉淀法、结晶法、吸附法;根据磷在污水中不同的存在方式,应采用不同的除磷技术;1 污水除磷方法1. 1 化学沉淀法化学沉淀法除磷的基本原理是通过投加化学药剂形成不溶性磷酸盐沉淀,然后通过固液分离将磷从污水中除去,根据使用的药剂可分为石灰沉淀法和金属盐沉淀法;化学沉淀法具有管理方便、占地面积小、投资省、处理效率高等优点,但化学沉淀法投加药剂费用太贵,且产生的化学污泥含水量大,脱水困难,难以处理,容易产生二次污染;根据加药点的不同,化学沉淀法除磷工艺可分为预沉淀、同步沉淀、后沉淀及两点加药工艺;这几种工艺可以结合应用,但要注意混合与反应条件,通过紊流扩散与混合作用会出现良好的沉淀效果;1. 2 结晶法在污水中,特别是城市污水厂剩余污泥处理后的上清液及养殖废水中,含有浓度较高的磷酸盐,氨氮、钙离子、镁离子及重碳酸盐碱度,通过人为改变条件提高pH值或同时加入药剂增加金属离子浓度,使不溶性晶体物质析出,主要是磷酸铵镁晶体与羟基磷酸钙;结晶法除磷效率高,出水水质好,当其他水质指标达到规定值时,出水可满足中水回用的要求;结晶法除磷使水中的磷在晶种上以晶体的形式析出,理论上不产生污泥,不会造成二次污染;结晶法除磷操作简单,使用范围广,可用于城市生活污水厂二级出水的深度处理、去除污泥消化池中具有较高磷浓度的上清液等;1. 3 吸附法吸附法除磷是利用某些多孔或大比表面积的固体物质,通过磷在吸附剂表面的附着吸附、离子交换或表面沉淀来实现污水的除磷过程;吸附除磷的过程既有物理吸附,又有化学吸附;对于天然吸附剂主要依靠巨大的比表面积,以物理吸附为主,而人工吸附剂较之天然吸附剂孔隙率及表面活性明显提高,以化学吸附为主3 天然的吸附剂有粉煤灰、钢渣、沸石、膨润土、蒙托石、凹凸棒石、海泡石、活性氧化铝、海棉铁等;人工合成吸附剂在低磷浓度下仍有较高的吸附容量,有着巨大的优越性;现在已有Al,Mg ,Fe ,Ca , Ti ,Zr 和La 等多种金属的氧化物及其盐类作为选择材料;1. 4 生物除磷法在厌氧区无分子氧和硝酸盐,兼性厌氧菌将污水中可生物降解的有机物转化为VFAs 挥发性脂肪酸类,在厌氧条件下,聚磷菌吸收了这些以及来自原污水的VFAsVFAs 主要来自于污水中可生物降解的组分,生活污水中的VFAs 大约为总有机物的40%~50 %左右,将其运送到细胞内,同化成细胞内碳能源储存物PHB,所需能量来源于聚磷的水解及细胞内糖的酵解,并导致磷酸盐的释放;进入好氧状态后, 这些专性好氧的聚磷菌PAOs活力得到恢复,并以聚磷的形式摄取超过生长需要的磷量,通过PHB的氧化分解产生能量,用于磷的吸收和聚磷的合成,磷酸盐从液相中去除,产生的富磷污泥,通过剩余污泥排放,磷从系统中得以去除;反硝化聚磷菌DPB 能在缺氧无分子氧有硝酸盐环境下摄磷,反硝化除磷细菌DPB利用硝酸盐为电子受体,产生生物摄磷作用;在生物摄磷的同时,硝酸盐被还原为氮气,这使得摄磷和反硝化脱氮这两个不同的生物过程能够利用同一类细菌、在同一个环境中完成;1. 5 人工湿地法湿地对磷有很好的去除效果,理论上人工湿地对磷的去除是植物吸收、基质的吸附过滤和微生物转化三者的共同作用,各种附着生长和悬浮在水中的微生物,在生长繁殖过程中可以吸收和利用污水中的无机磷酸盐;部分研究发现:人工湿地植物根区磷酸酶活性与总磷的去除率相关性不是十分显着;也有研究表明,湿地生态系统中的磷主要被截留在土壤中,而在植物体内和落叶中很少,而且仅有少数的水生植物可以吸收磷,大多数种类植物的根部对磷的吸收能力较弱,所以植物和微生物对磷的去除起得作用不大,不是除磷的主要过程;所以最主要的是基质对磷的吸附和沉淀作用;一般湿地的除磷效率不是很高,在40 %~60 %之间;为了提高除磷效果,基质的选取有着重要的作用;目前常有的基质主要有:浮石、砂、活性多孔介质L ECA 、硅灰石和工业废弃物的高炉渣和石灰等;2 磷回收从磷的可持续发展、回收磷潜在的市场价值的角度来看,磷的回收势在必行;在目前对污水回收磷的研究与应用中,以鸟粪石形式回收磷的实例居多,其次是磷酸钙和磷酸铝;鸟粪石磷酸铵镁含有氮、磷元素,所以其回收必然会降低剩余污泥中的氮、磷含量,特别是对于磷元素的影响将非常明显;污水中氮磷比通常为8∶1 ,而鸟粪石中二者比例为1∶1,所以理论上回收鸟粪石可以使污水中的氮降低12. 5 % ;如图1 所示,在稳定区内Mg2 + ,NH4+ 以及PO4 3 - 浓度较低,浓度较高,其离子积大于溶度积,极易生成颗粒微小的晶体即化学沉淀,沉淀法形成的化学污泥含水率高,磷酸盐也难以达到太高的纯度,回收困难;两曲线之间的这个区称为亚稳区,这时Mg2 + ,NH+4 以及PO4 3 - 离子积小于浓度积,通常不会产生沉淀;若在反应器中投加晶种,则可以加快晶体成核速度,使其结晶于晶体表面,同时有利于晶体与水的分离,减少因晶粒微细所造成的随出水流失,以提高除磷效率与回收率;所要做的就是将反应控制在亚稳定区,这时磷酸铵镁反应处在结晶过程,晶体可以自发的析出到晶种上,以此实现磷的回收;目前荷兰开发出DHV —结晶法,南非开发了CSIR 流化床,日本有Kurita 固定床—结晶沉淀;另外,对污泥进行加热是一种实现磷回收的简单有效的方法,在70 ℃对污泥加热1 h ,能使生物固体中的聚磷酸盐大量分解释放,再加入氯化钙进行沉淀,能获得污泥中总磷的75 %左右;还可以利用具有高吸附能力的物质对磷吸附截留实现磷回收,反应所得混合物可以用来作肥料;3 结语随着时代的发展,污水除磷技术也在不断地进步,可以根据不同的条件,合理选择不同的除磷方法,以期达到最好的效果;当前,为了实现磷的可持续发展,有必要从现在起研发从污水或污泥中分离磷的技术,最大限度地实现污水磷回收;无论是应用广泛的化学沉淀法、生物处理法,还是日益受到重视的吸附法和结晶法,都存在各自的弊端,因此,还需进一步加强对除磷技术的基础研究,研制开发适合我国国情的新型除磷工艺。

污水除磷原理

污水除磷原理

污水除磷原理
污水除磷是一种常见的污水处理工艺,其原理是通过添加化学物质或利用生物活性来去除污水中的磷含量。

一种常用的化学方法是使用化学沉淀剂,如氯化铁、硫酸铝等。

这些化学物质可以与污水中的磷元素形成难溶性的沉淀物,从而使磷的浓度降低。

沉淀后的磷可以通过沉积池或沉淀池进行分离,并进行后续的处理或处置。

另一种常见的方法是生物吸附或生物吸除磷。

这种方法利用某些细菌(如磷酸盐累积细菌)吸附或吸收污水中的磷元素。

在厌氧条件下,这些细菌可以将污水中的磷元素转化为无机磷酸盐,然后以生物物质的形式沉淀下来。

这种方法相比化学方法更为环保,并且可以有效地去除磷。

此外,还有一种较新的技术是利用藻类来去除污水中的磷。

某些藻类(如蓝藻)可以吸收污水中的营养物质,包括磷元素。

通过培养适当的藻类菌种,可以将污水中的磷含量降低到较低的水平。

这种方法对于磷的去除效果较好,同时还具有环境友好和可持续发展的特点。

总之,污水除磷的原理可以通过化学沉淀、生物吸附和藻类吸收等方式来实现。

根据不同的情况和需求,可以选择合适的方法来进行污水处理,以达到高效、环保的效果。

污水处理新型除磷工艺研究进展

污水处理新型除磷工艺研究进展

污水处理新型除磷工艺研究进展摘要:本文通过文献综述的方法总结了国内外城市污水处理除磷工艺的两类主要方法,生物除磷和化学沉淀法除磷是应用最广泛的除磷方法,在此基础上衍生出了多种新型的工艺技术,通过对比了常见除磷方法的优缺点、常见生物和化学除磷工艺、新型生物除磷工艺,总结出强化生物除磷(EBPR)是最有潜力的除磷方法。

此外,从PAO/GAO的角度探讨了其对EBPR系统的影响。

关键词:强化生物除磷;聚磷菌;聚糖菌;生物除磷引言:近年来,随着我国经济的快速发展,城市化和工业化的发展进程不断加快,大量未经处理的污水直接排入到水体,使得水体中的污染物含量不断增加。

污染物中氮、磷含量的增加使水体中的藻类和其他浮游生物大量繁殖,导致了水体富营养化,不仅威胁到了水生动物的生存环境,也威胁到了人类身体健康。

磷在水体中的存在形态根据物理特性分为溶解态和颗粒形态,根据化学特性可以分为正磷酸盐、聚合磷和有机磷酸盐,磷酸盐被认为是导致淡水富营养化的关键性因素。

磷还是一种不可再生资源,因此,污水中磷的去除和回收对可持续发展至关重要,从废水中回收磷也是解决磷污染问题的方法之一[1]。

现有除磷技术包括生物除磷、化学沉淀、离子交换、电化学吸附和膜过滤法等,应用最广泛的是生物除磷法和化学沉淀法除磷,两种技术相对较成熟,衍生了许多新型工艺。

1传统除磷方法1.1生物除磷生物除磷所用到的微生物为聚磷菌(PAOs),聚磷菌在厌氧和好氧环境中表现出不同生物活性,在厌氧环境下,聚磷菌将吸收的物质转化为PHAs储存在体内,同时释放正磷酸盐,完成厌氧释磷过程[2]。

在好氧环境中,聚磷菌过量吸收废水中的磷贮存在体内,最终通过排放富磷污泥来达到除磷的目的。

生物除磷相比于其他物理、化学方法会对环境更加友好,不会产生多余的产物。

目前研究者已经从活性污泥中分离出60多种PAOs,大型的污水处理厂中普遍存在的主要聚磷菌有Tetrasphaera和聚磷假丝酵母菌(Acumulibacter),二者具有协同作用。

污水处理运行高效去除总磷的探讨

污水处理运行高效去除总磷的探讨

污水处理运行高效去除总磷的探讨摘要:总磷的去除一直是困扰我国污水处理厂处理运行过程中最大的难题之一。

随着生活污水处理工艺的不断改进以及大量污水处理工程实践和总结的经验、教训,对处理运行过程中存在诸多问题进行深入研究、探讨,并提出降低总磷排放的最佳方案。

本文主要对这种技术进行分析,希望对相关的从业人员有一定的参考。

关键词:污水处理;高效;总磷引言:根据生化处理的过程,分为生物滤池、生物接触氧化池和氧化沟等几种工艺。

其中除磷的效果最好又经济的是生物处理工艺。

生物处理工艺主要有氧化沟、生物接触氧化池、接触氧化塘和生物滤池等几种工艺。

其中氧化沟(改良型氧化沟)+深度处理技术为目前国内外常用的深度处理工艺之一。

氧化沟+深度处理工艺是以氧化沟中生物降解为基础、以生物处理为核心,利用生物吸附降解污水中有机污染物,再加上后段混凝沉淀+活性砂滤处理的一种污水处理工艺。

氧化沟生物处理工艺的处理效果与进水水质相关,所以其主要作用是去除 BOD、COD和NH3-N和总磷等污染物。

后段深度处理,混凝沉淀部分,通过投加聚合氯化铝、阴离子聚丙烯酰胺等药剂,通过药剂的混凝、絮凝作用,去除水中的悬浮物所携带总磷等污染物,再经过活性砂滤池过滤水中悬浮细小污泥颗粒,达到进一步高效去除总磷的效果。

一、工艺原理分析A2O工艺是一种新型的污水处理技术,其主要包括缺氧、好氧和部分缺氧区三个主要阶段,其中缺氧区主要用于脱氮、去除部分有机物。

好氧和部分缺氧区主要用于去除 COD、氨氮和总氮。

在A2O工艺的具体操作过程中,以4万吨/日生活污水处理厂设计,所采用的工艺参数大致为:回流比50%~100%,水力停留时间为16.0h,进水流量1666.6 m3/h,污泥负荷0.06 kgBOD5/kgMLSS,TP<3.5mg/l。

出水水质TP<0.5mg/l,NH3-N<5(8) mg/L, SS<10 mg>。

A2O工艺参数控制方面比较完善,其出水中微生物生长情况良好,水质满足《城镇污水处理排放标准》GB18918-2002一级A标准。

污水处理除磷原理及除磷工艺详解

污水处理除磷原理及除磷工艺详解

污水处理除磷原理及除磷工艺详解磷是一种活泼元素,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%。

有机磷的去除必须转化成磷酸盐才能去除。

一、磷是怎样转化?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。

二、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。

三、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。

反渗透膜分离技术在含磷污水处理中的应用

反渗透膜分离技术在含磷污水处理中的应用

反渗透膜分离技术在含磷污水处理中的应用反渗透膜分离技术在含磷污水处理中的应用一、引言随着人口的增长和经济的发展,水资源的短缺和水污染问题日益突出。

其中,含磷污水对水环境的破坏尤为严重。

磷是一种重要的养分元素,在农业生产和工业生产中广泛使用。

但是,过量的磷会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,产生蓝藻水华等问题,严重影响水质和生态系统的健康。

因此,对含磷污水进行有效的处理和回收显得尤为重要。

二、含磷污水的治理挑战含磷污水的处理难度较大,传统的化学沉淀方法和生物处理方法在磷的去除效果上存在一定的局限性。

化学沉淀法虽然可以将磷转化为固态磷酸盐沉淀物,但对于磷浓度较低的废水处理效果不佳;而生物处理方法则需要较长的处理时间,且在低温和高浓度磷酸盐污水中处理效果较差。

因此,寻找一种效果良好、高效快速的含磷污水处理技术迫在眉睫。

三、反渗透膜分离技术的原理反渗透膜分离技术是一种以压力为驱动力,利用半透膜屏障对溶质进行分离的方法。

它建立在渗透膜的选择性渗透性上,将含磷污水通过膜过滤,使磷酸盐等溶质无法通过膜,从而实现对磷的去除和水的回收。

四、反渗透膜分离技术在含磷污水处理中的应用1. 高效去除磷酸盐反渗透膜的孔径较小,可以有效地过滤磷酸盐等微小颗粒,去除率高达90%以上。

与传统的化学沉淀方法相比,反渗透膜分离技术能够更彻底地去除磷酸盐污染,达到更严格的排放标准。

2. 节约能源反渗透膜分离技术具有能源消耗低的优势,不需要加热和化学投加,相比传统的化学沉淀和生物处理方法,能够显著节约能源和降低处理成本。

3. 水资源的回收利用反渗透膜分离技术可以将含磷污水中的磷酸盐等有价值的资源回收利用。

通过后续的处理,可以将磷酸盐转化为化肥或其他有机肥料,实现资源的循环利用,缓解对磷矿石等原料的依赖。

4. 适用范围广反渗透膜分离技术适用于不同浓度和不同温度的含磷污水处理,具有较好的适应性和稳定性。

无论是农业、工业还是家庭废水,都能够通过反渗透膜分离技术进行高效处理。

氢氧化钙除磷原理

氢氧化钙除磷原理

氢氧化钙除磷原理
氢氧化钙除磷是一种常用的污水处理方法,它的原理是利用氢氧化钙与磷酸盐发生反应,形成难溶于水的磷酸钙沉淀,从而将磷元素从污水中去除。

具体来说,当氢氧化钙(Ca(OH)2)加入含磷的废水中时,会发生以下反应:
2Ca(OH)2 + H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6H2O。

该反应产生的产物是磷酸钙(Ca3(PO4)2)和水。

磷酸钙是一种难溶于水的沉淀物,会在废水中迅速形成固体颗粒,并沉淀到底部。

通过这种反应,废水中的磷酸盐被转化为固体沉淀,从而实现磷的去除。

沉淀后的磷酸钙可以通过沉淀池或其他方法进行分离和处理,从而将磷元素从废水中彻底去除。

需要注意的是,氢氧化钙除磷的效果受到多种因素的影响,包括废水的pH值、氢氧化钙的投加量、搅拌速度等。

合理控制这些因素可以提高除磷的效率。

此外,氢氧化钙除磷只能够去除废水中的磷酸盐,对于有机磷化合物等其他形式的磷并不适用。

因此,在实际应用中,需要综合考虑废水的特性和目标要求,选择合适的除磷方法和工艺。

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摘要:介绍了目前国内处理含磷废水的主要方法,包括沉淀法、吸附法、和生物法,以及综述各种处理高浓度含磷废水的方法,包括传统的生物法、化学法和近年来新开发的电解法、钙法和SBR 强化生物法等单一工艺法,以及絮凝沉降-粉煤灰吸附法、化学沉淀-混凝气浮-活性炭吸附法和陶瓷膜混凝反应法等。

关键词:含磷废水、磷的形态、化学方法、钙法、炉渣、石灰、化学方法特点、生物法、物理化学法。

前言水中磷、氮等元素超标,会加速水体的富营养化,这种现象在我国较为严重,给工业、水产业、农业以及旅游业都带来了极大的危害。

氮、磷等营养物质浓度升高,是藻类大量繁殖的原因,其中又以磷为关键因素。

因此,如何有效降低污水中磷的浓度,对消除污染,保护环境,具有十分重要的意义。

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,A 2/O,UCT 工艺,主要适合处理低浓度及有机态含磷废水;化学法和物理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。

然而,有许多工业生产过程中经常出现一些高浓度的含磷废水。

高浓度含磷废水在目前的研究中并没有严格的定义,一般认为只要是高于生活废水中的含磷量或者总磷浓度在100mg/L 以上就称为高浓度废水。

高浓度含磷废水难以应用单一的生物法或化学法进行去除,即便能去除也会对整个单一的生物法或化学法处理工艺造成极大的负担,使整个处理工艺处理效果降低或者无法连续运行。

第一章水体中磷的来源排放到湖泊中的磷大多来源于生活污水、工厂和畜牧业废水、山林耕地肥料流失以及降雨降雪之中。

与前几项相比,降雨和降雪中的磷含量较低。

有调查表明,降雨中磷浓度平均值低于O.04 mg/L,降雪中低于O.02 mg/L。

以生活污水为例,每人每天磷排放量大约在1.4~3.2 g,各种洗涤剂的贡献约占其中的70%左右。

此外,炊事与漱洗水以及在粪尿中磷也有相当的含量。

工厂磷排放主要来源于肥料、医药、金属表面处理、纤维染发酵和食品工业。

在水域的磷流入量中,生活污水占43.4%为最大,其他依次为20.5%,29.4%与6.7%,生活污水43.4%工厂和畜牧业废水20.5%肥料流失29.4%降雪降水6.7%。

·废水中磷的形态废水中的磷以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式存在,由于废水来源不同,总磷及各种形式的磷含量差别较大。

典型的生活污水中总磷含量在3~15 mg/L(以磷计);在新鲜的原生活污水中,磷酸盐的分配大致如下:正磷酸盐5 mg/L(以磷计),三聚磷酸盐3 mg几(以磷计),焦磷酸盐lmg,L(以磷计)以及有机磷<lmg,L(以磷计)[”。

聚磷酸盐在酸性条件下可以水解为正磷酸盐,大多数生活污水的pH范围在6.5~8.0,温度在lO~20℃,在此条件下水解过程非常缓慢;然而,在污水中细菌生物酶的作用下,可以大大加快水解转化过程:生活污水中的不少缩聚磷酸盐在污水到达处理厂之前已经转变为正磷酸盐。

此外,在污水生化处理过程中,所有的聚磷酸盐都被转化为正磷酸盐,没有缩聚磷酸盐能残存下来。

同时,在细菌的作用下,污水中的有机磷也部分转化为正磷酸盐。

由于上述原因,在废水除磷过程中主要关注正磷酸盐。

受磷酸的电离平衡制约正磷酸盐在水体中电离,同时生成H3P04、H2P04一、HP042一和P04。

,各个含磷基团的浓度分布随pH值而异,在pH值6~9的典型生活污水中,主要存在形式为磷酸氢根和磷酸二氢根。

第二章化学法处理含磷污水化学沉淀法是利用多种阳离子与废水中的磷酸根结合生成沉淀物质,从而使磷有效地从废水中分离出来;电渗析除磷是膜分离技术的一种,它只是浓缩磷的一种方法,它自身无法从根本上除去磷;生物法现在多用于城市污水处理厂磷含量低的情况。

与其他方法相比,化学沉淀法具有操作弹性大、除磷效率高、操作简单等特点。

一、钙法除磷钙法除磷在沉淀法除磷中,化学沉析剂主要有铝离子、铁离子和钙离子,其中石灰和磷酸根生成的羟基磷灰石的平衡常数最大,除磷效果最好.投加石灰于含磷废水中,钙离子与磷酸根反应生成沉淀,反应如下:5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)副反应:Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)反应(1)的平衡常数KS0=10-55.9.由上述反应可知除磷效率取决于阴离子的相对浓度和pH值.由式(1)可知磷酸盐在碱性条件下与钙离子反应生成羟基磷酸钙,随着pH值增加反应趋于完全.当pH值大于10时除磷效果更好,可确保达到出水中磷酸盐的质量浓度<0.5mg/L的标准.反应(2)即钙离子与废水中的碳酸根反应生成碳酸钙,它对于钙法除磷非常重要,不仅影响钙的投量,同时生成的碳酸钙可作为增重剂,有助于凝聚而使污水澄清.上述工艺中第一级反应及沉淀主要是除锌,控制pH=8.5~9.0,投加聚合氯化铝,第二级反应及沉淀主要是钙法除磷,控制pH=11~11.5,出水经中和后排放或回用.出水水质达一级标准。

关键技术:钙法除磷关键技术是利用氯化钙或石灰作为药剂,采用机械混合反应器和高效斜管沉淀器,控制适量反应、混合强度、沉淀表面负荷和反应pH值。

二.两种常用除磷物质:1.炉渣炉渣是钢铁冶炼过程中产生的固体废弃物,主要由CaO、FeO、MnO、SiO2、Fe2O3、P2O5、Cr2O5、Al2O3等氧化物组成,具有很多优良特性,其中所含的每种成分均可以利用.该方法的实验研究是在数个具塞锥型瓶中各加200mL模拟含磷废水和一定量的炉渣,置于振荡器上,在室温下振荡一定时间使吸附反应达到平衡后过滤,然后对清液进行磷的浓度测试,再通过比较溶液中磷的初始浓度和平衡浓度推算出其在吸附剂上的吸附量和磷的去除率.研究表明:(1)随着炉渣用量的增加,磷的去除率也增加,但吸附量却下降.(2)吸附量在开始是随时间的增长而增大,但吸附时间大于2h时,吸附量趋于稳定.(3)吸附量随废水中磷的浓度的上升而增大.(4)温度对炉渣吸附作用的影响很小.(5)溶液pH值对吸附效果有重要影响,当pH为7.56时,磷的去除率为最高。

因此,用炉渣处理含磷废水时,当废液中磷的浓度为2~13mg/L,炉渣用量为5g/L,pH为7.56,吸附时间为2h的条件下,磷的去除率可达99%以上,残留液的浓度也低于国家排放标准,而且该法安全可靠,不会产生二次污染。

2、加石灰含磷废水加入大量石灰,调pH=10.5~12.5生成羟基磷灰石,沉淀物稳定,平衡常数大,生成Ca10(OH)2(PO4)6的平衡常数为90,大于铝盐、铁盐生成磷酸盐沉淀物的3~4倍。

平衡常数越大,生成的沉淀物越稳定,沉淀效果越好,脱磷更彻底,固液分离效果也好,处理含磷废水完全达标,P≤0.5mg/L。

加石灰提高废水pH值除磷的同时也使废水中的石油类、CODcr共沉得到净化,废水可达标排放。

用石灰处理含磷废水,产生的泥渣量较大,斜管沉淀池底的污泥通过底管排入污泥浓缩池,每天排泥1~2次,以免干结堵管。

污泥浓缩池浓缩后,下层浓稠污泥泵入板框压滤机压滤后使固液分离,干渣打包外运。

3.混剂辅助化学沉淀法该法采用的复合沉淀剂是氯化镁和磷酸氢铵,在除磷的同时生产缓效复合肥,其反应原理如下:HPO42 - + Mg2 + + NH4+ + 6H2O = MgNH4 PO4 ·6H2O↓+ H+PO43 - + Mg2 + + NH4+ + 6H2O = MgNH4 PO4·6H2O ↓反应生成的MgNH4 PO4·6H2O 结晶大,易过滤,对含磷浓度较低的废水,一次处理即可达到排放标准. 但当在处理含磷较高的废水时难以达标,需要在一次处理的基础上向一次处理液加入复合混凝剂PAC(聚合氯化铝) 和PAM(聚丙烯酰铵) . PAC 的混凝主要是通过吸附架桥和沉淀网捕作用实现,PAM 是阴离子型高分子絮凝剂,加入溶液后PAM能迅速并均匀地分散,使水溶液中的沉淀离子“联桥”形成絮团而沉淀下来[4 ] . 实验结果表明:以PAM 作为助凝剂,与混凝剂PAC 一起作用,取得良好的混凝效果. 用复合混凝四.化学除磷法的特点化学除磷本质上是一种物理化学过程,其优点是处理效果稳定可靠,操作简单且弹性大,污泥在处理处置过程中不会重新释放磷,耐冲击负荷的能力也较强。

不足之处是化学除磷法会产生大量含水化学污泥,处理难度大。

此外,药剂费用较高,由此造成的残留金属离子的浓度也较高,出水色度增加。

第三章生物法处理含磷废水生物除磷技术于80 年代在欧洲得到了广泛的使用。

它是一种利用微生物的生理活动(新陈代谢),将磷从污水中转移到污泥细胞中,从而排出处理系统的除磷技术;其除磷原理是基于聚磷菌在厌含磷废水处理技术研究进展.氧条件下释放磷及在好氧条件下过剩摄取磷的原理,通过好氧- 厌氧的交替运行来实现除磷的方法。

1.生物除磷过程具体的生物除磷过程为:在厌氧条件下,兼性细菌聚磷菌受到抑制,它必须吸收污水中的有机碳源(溶解性BOD 的转化产物,即低分子挥发性有机酸(VFAs))来维持生存,并在细胞内将有机物转化为胞内碳能源储存物聚-β- 羟基丁酸酯(PHB)/聚羟基戊酸(PHV)贮存起来,该过程所需的能量正是来自于聚磷的水解以及细胞内糖的酵解,从而完成磷的厌氧释放。

而在好氧条件下,聚磷菌的活力得到恢复, 它利用PHB/PHV 的氧化代谢产生的能量吸收超出自身生长所需的几倍的磷,并以聚磷酸盐的形式储存。

有关资料显示,在好氧条件下吸收的磷是厌氧条件下放出磷的11 倍之多,因此水体中的磷得以大量吸收到细菌细胞中,再随剩余污泥排出系统,从而实现磷的去除。

2.生物法除磷特点生物除磷是一种较为经济的除磷技术[5],该方法在合适条件下,可去除污水中90%的磷,现在多用于城市污水处理厂磷含量低的情况。

其特点如下:(1)生物法除磷对废水中有机物浓度(BOD)依赖性强。

进水的BOD5/TP 比值大小,将影响除磷效果。

一般认为,若要使出水中的磷含量控制在 1.0mg·L-1 以下,进水中的BOD/TP 应控制在20~30[6]。

因此,生物除磷及脱氮工艺适合处理中高BOD5(≥200 mg·L-1)的污水。

(2)生物处理效果受环境温度、pH、溶解氧等因素的影响。

生物除磷适于在中性和微碱性条件下进行。

(3)泥龄长短对除磷脱氮效果亦有直接影响,因而生物处理部分应及时排泥,否则厌氧菌会分解污泥中的聚磷,导致磷的二次释放。

3.现代生物除磷技术自20 世纪60 年代中期以来,人工湿地除磷技术不断发展并得到推广应用。

人工湿地是指通过选择一定的地理位置与地形,并模拟天然湿地的结构与功能,根据人们的需要人为设计与建设的湿地。

人工湿地是一个自适应的系统,其中水体、基质、水生植物和微生物是构成人工湿地污水处理系统的4个基本要素,其除污的原理主要是利用湿地的基质、水生植物和微生物之间的相互作用,通过一系列物理、化学以及生物作用的途径净化污水。

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