废水除磷技术概述及工程实例
污水处理中的除磷工艺
03
生物除磷法
活性污泥法
总结词
通过培养和利用活性污泥中的聚磷菌,将污水中的磷元素以磷酸盐的形式吸附和富集在污泥中,最终通过固液分 离将磷去除。
详细描述
活性污泥法是一种常用的生物除磷工艺,通过在曝气池中培养大量聚磷菌,使其在好氧条件下过量摄取污水中的 磷元素,并在厌氧条件下释放磷。经过固液分离后,磷被富集在污泥中,随剩余污泥排出系统,从而实现除磷效 果。
污水处理中的除磷工艺
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2024-01-04
目录 Contents
• 除磷工艺简介 • 化学除磷法 • 生物除磷法 • 物理除磷法 • 除磷工艺的应用与优化
01
除磷工艺简介
磷的来源和影响
磷的来源
磷主要来源于生活污水、农业污水和工业废水中。这些污水中的磷通过河流、 湖泊等自然水体进入地下水、土壤和海洋,对生态环境造成严重影响。
磷的影响
磷是植物生长所必需的元素,但过量的磷会导致水体富营养化,引发藻类大量 繁殖,破坏水生态平衡,威胁人类健康。
除磷的必要性
01
02
03
保护生态环境
去除污水中的磷有助于减 少水体富营养化,保护生 态环境。
满足排放标准
许多国家和地区对污水处 理厂的排放标准中规定了 磷的限制,因此除磷是必 要的。
促进可持续发展
合理的除磷工艺能够推动 污水处理行业的可持续发 展,为人类创造更好的生 存环境。
除磷工艺的分类
生物除磷
利用微生物的聚磷作用,将污水 中的磷通过沉淀或气浮的方式去
除。
化学除磷
向污水中投加药剂,使污水中的磷 与药剂发生化学反应,生成沉淀物 ,再通过沉淀、过滤等方式去除。
物理除磷
城市生活污水除磷技术
城市生活污水除磷技术城市生活污水除磷就是指将污水中的磷酸盐通过多种方式转化为固体颗粒,以此来从污水中将磷排除。
从这些固体颗粒来看,其属于不可溶解的磷酸盐沉淀物,或者是活性污泥中的微生物固体,亦或是人工湿地植物组分。
从城市生活污水除磷技术来看,现阶段污水除磷的技术种类很多,但是除磷效果好、应用范围较广的主要为生物法和化学沉淀法。
1、生物除磷技术一、聚磷菌除磷原理生物除磷技术就是利用微生物的超量吸磷现象来实现的。
从生物除磷技术的应用来看,主要为厌氧放磷、好氧吸磷。
从整个生物除磷过程来看,先将污水置于厌氧环境中,通过兼性细菌发酵作用将溶解性化学需氧量准化为具有挥发性的有机酸,此时聚磷细菌会将有机酸转化为聚羟基烷基酸,同时聚磷菌会将细胞中的聚磷酸盐水解成正磷酸盐释放到细胞以外,聚磷酸以氧气作为电子受体,并通过聚-D一羟丁酸代谢产生能量,能够将生活污水中的磷酸盐过量摄取,从而形成新的细胞物质,整个过程就是好氧吸磷的过程,以此来实现污水中除磷的目的。
二、反硝化除磷菌除磷原理近几年来,人们对城市生活污水除磷技术的研究逐渐地加深,发现了一种具有兼性的厌氧反硝化除磷细菌,其能够在厌氧的条件下对磷进行吸收。
反硝化除磷菌以硝酸盐作为电子受体,在反硝化的同时完成吸磷的作用,反硝化除磷工艺就是运用这一原理来实现的,将反硝化与除磷合二为一,同时实现脱氮除磷的目的。
从反硝化除磷菌除磷的过程来看,其是将反硝化与除磷这两个不同的生物过程利用一个细菌在同一过程中完成。
其中聚羟基脂肪酸酯不仅是反硝化除磷菌的碳源,也是能量储存物质,具有双重的效果,可以说该种除磷原理既可以达到除磷的目的,还能够节省碳源,属于一种可持续的生活污水除磷技术。
2、化学除磷技术化学除磷法是指利用可溶性的钙盐、铁盐、铝盐等与生活污水中的磷酸盐发生反应后形成不溶性的磷酸钙、磷酸铁、磷酸铝等沉淀物。
从化学除磷技术的应用过程来看主要是通过化学沉淀来实现的,其包括化学沉析、絮凝、固液分离三个过程。
废水除磷技术概述及工程实例
h
10
化学除磷
2、混凝沉淀除磷工艺
同步沉淀: (1)通过回流可以充分利用除磷 药剂
(2)在曝气段投加要药剂可以选 用较便宜的二价铁盐
(3)无需对原构筑物进行改造
(4)使污泥更易沉淀
(1)增加无机污泥的含量,影响污 泥龄 (2)影响碱度,从而影响消化反应
注:同步除磷,药剂投加点多为 曝气池出水或二沉池进水处
h
羟基磷酸钙溶解度曲线
13
化学除磷
3、晶析法除磷技术
1)晶析法原理: 将呈碱性并含有适量钙离子的含磷废水以一
定流态通过填料床,该填料结构和表面性质与羟 基磷酸钙相似,它破坏溶液离子的亚稳定态,形 成羟基磷酸钙在填料颗粒表面结晶,从而达到脱 磷目的。
此外,若直接加碱使PH值高至11左右,羟基 磷酸钙处于过饱和线右侧的不稳定区,其自身会 结晶析出,这种脱磷方法称为凝聚沉降法。
技
因此,通过控制磷进入水体可能是防治淡水富营养化最有效的对策。
术
概
述
化学除磷:使磷成为不溶性的固体沉淀物,从污水中分离出去。
生物除磷:使磷以溶解态为微生物所摄取,随同微生物从污水中分离出去。
物理除磷:通过过滤和膜技术,去除水中颗粒态和部分溶解态磷。
h
3
化学除磷
我国城市污水原水中的总磷主要以溶解态无机化合磷的形式存在
h
5
化学除磷
1、混凝沉淀除磷技术
1)铝盐除磷:
Al3
PO
3 4
AlPO 4
Al2 SO4
3
2PO
3 4
2AlPO 4
3SO
2 4
Al2 SO4 3
6HCO3
2AlOH 3
6CO 2
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是指将含磷废水中的磷酸盐去除的过程。
磷酸盐是废水中的一种重要污染物,如果排放到水体中会引起水体富营养化,促使水生态系统失衡,导致水体富营养化问题。
因此,对废水中的磷酸盐进行除磷处理是非常重要的。
除磷原理主要有化学除磷和生物除磷两种方法。
化学除磷是指利用化学药剂与废水中的磷酸盐发生反应,生成不溶于水的沉淀物,从而实现磷酸盐的除去。
常用的化学药剂有氯化铁、硅铝盐和聚合氯化铁等。
该原理主要是依靠化学药剂与废水中的磷酸盐发生反应生成沉淀物,并通过沉淀、过滤等工艺将其去除。
化学除磷处理具有除磷效果好、反应速度快、适用范围广的特点。
但是,化学除磷过程中产生的化学药剂会增加废水处理成本,同时也引入了新的化学物质,可能对水环境造成二次污染。
生物除磷是指利用生物工艺将废水中的磷酸盐转化为生物质贮存在污泥中的过程。
生物除磷过程中,废水中的磷酸盐首先通过细菌的吸附和解除吸附进行富集、蓄积,然后在缺氧条件下,被一种特殊的细菌,除磷菌(phosphorus accumulating organisms, PAOs)转化为一种低溶解度的磷酸盐,最终在污泥中形成不溶于水的沉淀物。
生物除磷工艺主要有氧化沉淀法、生物接触氧化法和序批处理法等。
生物除磷工艺具有除磷效果好、无二次污染、处理成本低等优点。
但是,生物除磷过程中的细菌种类繁多,操作条件较为复杂,对操作人员的要求较高。
在实际应用中,通常采用化学除磷和生物除磷相结合的方法进行除磷处理。
首先,利用化学除磷方法迅速去除废水中的大部分磷酸盐,然后再通过生物除磷工艺进一步去除残余的磷酸盐。
这种方法既能够有效地去除磷酸盐,又能够减少化学药剂的使用量,降低处理成本。
除磷工艺的选择要根据不同废水的特性、水质要求和处理成本等因素进行综合考虑。
同时,还需要进行定期的监测和调整,以确保除磷效果良好。
除磷工艺的不断改进和创新对于实现废水资源化利用和水环境的保护具有重要意义。
废水除磷技术概述及工程实例
化学除磷
目
生物除磷
录
B 除磷技术工程应用实例
某某工程应用实例
某某污水处理项目
A
近几年,多项研究表明,淡水富营养化无需控氮,只需控磷。其中最
除 磷
重要的一个理由是:氮、磷的循环特点决定水生生态系统的限制因子是磷 而非氮。与气体型氮循环相比,沉积型磷循环较慢。并且由于磷的来源有 限,且更容易沉积,磷对湖泊富营养化的限制作用必然要比氮强。
技
因此,通过控制磷进入水体可能是防治淡水富营养化最有效的对策。
术
概
述
化学除磷:使磷成为不溶性的固体沉淀物,从污水中分离出去。
生物除磷:使磷以溶解态为微生物所摄取,随同微生物从污水中分离出去。
物理除磷:通过过滤和膜技术,去除水中颗粒态和部分溶解态磷。
化学除磷
我国城市污水原水中的总磷主要以溶解态无机化合磷的形式存在
化学除磷
3、晶析法除磷技术
1)晶析法原理: 它是一种接触脱磷法,利用废水中的磷酸根
离子、钙离子和氢氧根离子反应生成羟基磷酸钙 ,在晶种的作用下沉淀析出。
如右图,随着溶液PH值的升高至A点,羟基 磷酸钙处于过饱和状态,此时加入磷矿等粒状物 质(晶种),溶液中的羟基磷酸钙将在其表面析 出。这种现象称为晶析。随着结晶沉淀的产生, 羟基磷酸钙的浓度也随之下降(B点),从而达 到脱磷目的。
注:同步除磷,药剂投加点多为 曝气池出水或二沉池进水处
化学除磷
2、混凝沉淀除磷工艺
后置沉淀:
(1)绝大部分可被生物去除的磷 已被去除,磷的存在形式主要为磷 酸盐
(1)相比其他方式费用更高 (2)很可能造成铁、铝的过量
(2)对前面的生物处理工艺没有 影响
污水治理除磷技术经验及案例分享
2、化学除磷药剂的特点
1) 化学除磷剂与无机磷发生反应生成沉淀,速度很快,效果立竿见影,但不能跟有机磷反 应,有机磷高的出水不合格
1.外加碳源2.将初沉池改成水解酸化池 3.将厌氧和缺氧区进行调换
C、溶解氧的矛盾:脱氮除磷工艺厌氧、缺氧和好氧在一个污泥系统里面, 污泥吸附的气泡将氧气带入到厌氧、缺氧系统里。对于厌氧段,DO的量 直接影响到聚磷菌在此段的生长情况,释磷能力及利用有机质合成PHB 将溶解氧有效分离有待研究 的能力。在反硝化缺氧段,DO的存在阻碍了把末端电子传给硝酸盐所需
效率提高30~50%。
2) 高效生物制剂 具有活化增值除磷 菌等有效菌种的功
效。
3)还能活化其他 氨氮和COD菌种
的功效。
5) 除磷菌主要在系 统的好氧段发挥除
磷的作用。
4) 能有效的去除无 机磷和有机磷。
2、我司新型生化除磷剂的优势
7)对设备 无腐蚀,
出水不变
浑浊。
1) 不需要增加 基础投资,免
2.60
0.23
5月23日
5.10
2.16
0.30
5月24日
6.30
2.80
0.22
5月25日
4.00
2.65
0.29
5月26日
6.50
3.25
0.25
4、新型复合除磷药剂和普通化学除磷剂效果比较
两套5万m3/天A2O系统加除磷剂效果比较
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是指利用化学方法去除废水中的磷元素。
磷是废水中一种常见的营养物质,如果大量排放到水体中,容易导致水体富营养化,破坏水体生态系统的平衡。
因此,在污水处理过程中,需要对废水中的磷进行除去,以达到环境保护的目的。
目前,常见的化学除磷工艺和方法主要有化学沉淀法、吸附法和离子交换法。
一、化学沉淀法化学沉淀法是指通过添加化学药剂将废水中的磷形成难溶的沉淀物,从而将磷除去。
常用的药剂有氯化铁、铝盐和聚合铝盐等。
这些药剂在废水中与磷发生反应,生成难溶的金属磷化物沉淀,并沉淀到底部。
然后,通过沉淀池或沉淀池对废水中的磷进行沉淀和去除。
二、吸附法吸附法是指利用具有较强吸附能力的吸附剂将废水中的磷吸附到吸附剂表面,从而实现除磷的目的。
常用的吸附剂有活性炭、氧化铁、沸石等。
这些吸附剂具有大的比表面积和较强的吸附能力,能有效地去除废水中的磷。
吸附法适用于废水中磷浓度较低的情况下的除磷处理。
三、离子交换法离子交换法是指利用离子交换树脂吸附废水中的磷,从而实现除磷的目的。
离子交换树脂是一种高分子材料,具有特定的吸附选择性,可以选择性地吸附废水中的磷。
废水通过离子交换柱时,磷被吸附到树脂上,其他离子则通过,从而完成磷的去除。
离子交换法适用于废水中磷浓度较高的情况下的除磷处理。
综上所述,化学除磷是污水处理中常用的一种除磷方法,它可以通过化学沉淀、吸附和离子交换等工艺来去除废水中的磷。
根据废水中磷的浓度和工艺特点,可以选择适合的除磷方法进行废水处理。
污水处理工艺流程介绍除磷
污水处理工艺流程介绍除磷在现代社会,随着城市发展和工业化进程的不断加快,污水处理成为环保领域中极为重要的一环。
其中,除磷是污水处理过程中必不可少的一步。
本文将介绍污水处理工艺流程中的除磷过程。
一、除磷的背景和意义随着工农业发展和人口增加,大量的污水被排放到自然水体中,其中含有大量的有机物和无机盐。
其中,含磷化合物特别多,如磷酸盐等。
磷的排放是引起水体富营养化和蓝藻大量繁殖的主要原因之一,对水体生态环境造成严重危害。
因此,除磷工艺在污水处理中具有重要的意义。
二、常用的除磷工艺1. 生物除磷工艺生物除磷工艺是通过利用生物体内的磷酸盐还原菌将废水中的磷酸盐还原为无机磷并沉淀下来的工艺。
常见的生物除磷工艺有A2O工艺、UCT工艺等。
这些工艺都是通过合理设计污水处理流程,利用好生物体的作用来实现除磷。
2. 化学除磷工艺化学除磷工艺是指通过添加化学药剂,使磷酸盐形成难溶于水的沉淀物而去除磷。
常见的化学除磷方法有铁盐法、铝盐法、硅酸盐法等。
这些方法具体的操作步骤不同,但都是基于化学药剂与磷酸盐发生反应形成沉淀物,从而去除磷。
三、除磷工艺流程除磷工艺的具体流程因污水性质和处理要求的不同而有所差异,下面将介绍一个常见的生物除磷工艺流程。
1. 初级处理首先,污水进入初级处理单元,经过进料、格栅、沉砂池等单元的处理,去除大颗粒的悬浮固体和沉淀物。
这一步是为了减轻后续处理单元的负荷,提高后续处理效果。
2. 好氧条件下的生物处理接下来,污水进入好氧生物处理单元,如活性污泥法和MBR法。
在好氧条件下,磷酸盐被还原为无机磷并与生物体结合形成生物磷。
同时,有机物也被降解,大量生物体繁殖。
3. 好氧/厌氧条件下的生物处理此时,进入好氧/厌氧条件下的生物处理单元。
在好氧区域,磷酸盐被还原为无机磷形成生物磷,并与NO3-形成硝酸盐。
在厌氧区域,硝酸盐被还原为氮气。
通过好氧/厌氧区域的切换,实现磷的去除和氮的去除。
4. 污泥分离与回流经过上述步骤,污水中的磷被大量转化为生物磷并沉淀下来。
污水除磷技术
结晶法除磷的特点
结晶法除磷的应用情况
• 除磷效率高,出水水质好
• 建成的二级生物处理厂,增加结
• 无二次污染
晶法除磷,组成二级强化工艺
• 操作(cāozuò)简单,运行费用低 • 处理高浓度含磷废水,回收磷
• 适用范围广
• 可作为化学沉淀法的后一级除磷 方法
精品资料
内容 总结 (nèiróng)
污水除磷技术 简介。从系统中排出这种高磷污泥,就可达到除磷的目的。聚磷分解形成的无 机磷释放回污水中,这就是厌氧释磷。而具生物除磷功能的处理系统排放的剩 余污泥中含磷量可以占到干重5%~6%,去除率基本可满足排放要求(yāoqiú)。⑤ BOD5负荷:BOD/TP > 20。⑥硝态氮:硝酸盐应小于2mg/L,否则抑制聚磷菌的 释磷和摄磷能力及PHB合成能力。当COD/TKN 10,硝酸盐的影响就减弱了
污水除磷技术(jìshù)
简介
精品资料
本章 内容 (běn zhānɡ)
污水生物(shēngwù)除磷原理 污水生物除磷工艺 化学沉淀法除磷技术 结晶法除磷技术
精品资料
污水 生物除磷原理 (wū shuǐ)
有关废水中的磷的基本概念: • 废水中的存在形式(xíngshì):
无机磷酸盐(H2PO4-、HPO42-、PO43-)、 聚磷酸盐 有机磷等; • 所有细菌都从环境中摄取磷;
易沉淀,不易膨胀。
精品资料
精品资料
Phostrip除磷工艺(gōngyì)
• 实际上是一种生物除磷与化学除磷相结合的工艺, 其特点有:除磷效果好,处理出水的含磷量一般低 于1mg/L;污泥的含磷量高,一般为2.1-7.1%;石 灰用量较低,介于21-31.8mgCa(OH)2/m3废水(fèishuǐ)之 间;污泥的SVI低于100,污泥易于沉淀、浓缩、脱
给排水工艺中的脱氮除磷技术
给排水工艺中的脱氮除磷技术随着工业化和城市化的不断推进,水资源的污染问题日益严重。
其中,氮和磷的过量排放成为水体富营养化的主要原因,对水生态系统造成了严重破坏。
为了解决这一问题,人们开展了大量的研究工作,发展出了一系列脱氮除磷技术,以实现有效的污水处理和水资源保护。
一、生物脱氮除磷技术生物脱氮除磷技术是指利用微生物将污水中的氮和磷转化为微生物体内的存贮形式,从而达到去除氮和磷的目的。
常见的生物脱氮除磷技术包括断氮除磷工艺、厌氧-氧化法、运动床生物脱氮除磷工艺等。
1. 断氮除磷工艺断氮除磷工艺是通过合理调控好异养和自养微生物的生长环境,使其在不同的环境条件下实现氮和磷的去除。
该工艺特点是操作简单、运行成本低,并且对原有的污水处理系统改造较小。
2. 厌氧-氧化法厌氧-氧化法是一种结合了厌氧和好氧的微生物代谢方式的混合脱氮除磷工艺。
在厌氧条件下,微生物通过吸附有机磷和铁磷化合物,将其转化为可沉淀的无机磷;而在好氧条件下,微生物将污水中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮,从而实现氮的去除。
3. 运动床生物脱氮除磷工艺运动床生物脱氮除磷工艺是通过运动床内特殊载体上的生物膜反应,实现氮和磷的去除。
在运动床内,床内载体提供了大量表面积,使微生物能够在其表面附着生长,形成生物膜。
通过床内产生的氧气、底部引入的反应液和定时的床内气流,使微生物脱氮除磷的同时也去除了产生的污泥。
该工艺具有去除效果好、处理效率高等优点。
二、物化脱氮除磷技术除了生物脱氮除磷技术,物化脱氮除磷技术也是一种常用的方法。
物化脱氮除磷技术主要是通过添加化学药剂,使污水中的氮和磷形成不溶于水的沉淀物,从而实现去除的过程。
常见的物化脱氮除磷技术包括化学沉淀法、离子交换法等。
1. 化学沉淀法化学沉淀法是通过添加化学药剂,将污水中的氮和磷与该药剂反应生成不溶于水的沉淀物而达到去除的目的。
常用的药剂包括聚合氯化铝、硫酸铁等。
该工艺具有操作简单、去除效果好的特点,但其副产物需要进行妥善处理。
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。
生物法处理含磷废水高浓度含磷废水的处理方法简介和分析
生物法处理含磷废水高浓度含磷废水的处理方法简介和分析生物除磷技术于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。
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。
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中磷是一种重要的污染物,需要进行除磷处理。
除磷的原理是通过物理、化学、生物等方式将污水中的磷分离出来,以达到减少磷排放的目的。
吸附是指通过吸附剂将污水中的磷吸附到吸附剂表面上,从而实现磷的去除。
常用的吸附剂有硅胶、活性炭、氧化铁等。
吸附剂的选择要考虑到吸附剂的吸附能力、成本和再生利用等因素。
沉淀则是将污水中的磷通过化学反应形成不溶性的沉淀物,从而实现磷的去除。
常用的沉淀剂有氢氧化钙、氢氧化铝等。
沉淀剂与污水中的磷发生反应生成稳定的沉淀物,然后通过沉降或过滤等方式将沉淀物与水体分离,从而实现磷的去除。
生物去除则是通过利用生物菌群的作用将污水中的磷去除。
常用的生物去除方式有生物吸附、生物沉淀和生物转化。
生物菌群具有高效、低成本的特点,可以在合适的条件下将污水中的磷转化为无机盐或沉淀物,从而实现磷的去除。
除磷工艺包括化学除磷、生物除磷和吸附除磷等。
化学除磷工艺通常采用化学沉淀的方式进行。
在污水处理系统中加入适量的化学药剂,比如氢氧化钙、氢氧化铝等,与污水中的磷发生反应,生成稳定的磷盐沉淀物,然后通过沉淀或过滤等方式将磷盐沉淀物与水体分离,从而实现磷的去除。
生物除磷工艺主要利用细菌对污水中的磷进行吸附和沉淀,进而将其去除。
生物除磷工艺通常需要2个阶段,即厌氧吸附和好氧沉淀。
首先,将含有磷的污水引入厌氧单元,厌氧细菌在无氧条件下生长并吸附磷。
然后将厌氧阶段的污水引入好氧单元,好氧细菌通过氧化和吸附的方式进一步去除磷。
吸附除磷工艺是通过将吸附剂加入到污水中,利用吸附剂的表面活性来吸附污水中的磷。
吸附剂通常是多孔材料,有较大的比表面积,可以吸附磷并将其分离出来。
吸附除磷工艺具有操作简单、成本低、除磷效果好等优点。
总结起来,污水处理除磷的原理和工艺主要包括吸附、沉淀和生物去除等。
在实际应用中,可以根据污水的特性、处理要求和经济性等因素选择合适的除磷技术和工艺,以实现高效、低成本的除磷效果。
污水除磷原理及案例分析
污水除磷原理及案例分析目前,水体富营养化日趋严重,主要是因为氮磷进入水体造成藻类和其他微生物异常增殖。
从藻类对氮、磷的需求关系来看,磷的需求往往更为重要,生长增殖受磷的限制更为明显。
当前,政府对污水排放标准中磷的含量的要求越来越严格。
化学除磷和生物除磷是去除污水中磷的两种主要方法,今天我们就来聊一聊这两种工艺。
1.化学除磷工艺原理化学除磷的基本原理是通过投加化学试剂形成不溶性的磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离将磷从污水中除去。
固液分离可单独进行,也可以与初沉污泥和二沉污泥的排放相结合。
可用于化学除磷的金属盐有n种:铝盐(巯酸铝、铝酸钠)、钙盐和铁盐(三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氧化亚铁)。
化学法除磷,也可称混凝沉淀除磷技术,污水中的磷酸盐能和以h物质生成不溶性的沉淀物而被去除。
化学法的特点是磷的去除率髙,处理结果稳定,污泥在处理和处置过程中不会重新释放磷而造成二次污染,但污泥产量大。
2.生物法除磷工艺原理生物法除磷的原理是某些细菌交替地处于厌氧与好氧条件下,在厌氧时,细菌吸收低分子的有机物并以聚β-羟基丁酸(PHB)等形式在体内储存起来,同时将细胞原生质中聚合磷酸盐以正磷酸盐的方式释放出来,此时污水中磷的含量升高,BOD的含量降低。
然后在好氧条件下,细菌将吸收的有机物(PHB)氧化分解,并提供能源,同时从污水中吸收大量的磷,以聚磷酸盐的形式储存起来,其吸收的量大于其释放的量,这时污水中的磷含量大大降低,通过把剩余污泥排出系统,同时将细菌摄入的磷排走,从而达到除磷的目的。
其大致工艺流程见图。
3.弗斯特利普除磷工艺弗斯特利普(Phostrip)除磷工艺,又名侧流工艺,由Levin于1965年首先提出,是一种将生物除磷与化学除磷方法相结合的工艺。
该工艺采用石灰为化学除磷的沉淀剂,剩余污泥中含有大量的Ca3(P04)2。
侧流除磷工艺的厌氧段不在处理污水的水流方向上,而是在回流污泥的侧流上,具体方法是将部分含磷回流污泥分流到厌氧段释放磷,再用石灰沉淀去除富磷上清液中的磷。
废水生物脱氮除磷技术工程实例
废水生物脱氮除磷技术工程实例6.4.1新建污水厂脱氮除磷工艺 (1)昆明兰花沟废水处理厂脱氮除磷效果见表6-3所示。
表6-3 昆明兰花沟废水处理厂进出水的总氮、总磷浓度 (2)广州大坦沙废水处理厂工艺参数及处理效果见表6-4、表6-5。
表6-4 广州大坦沙废水处理厂工艺参数表6-5 广州大坦沙废水处理厂运行效果 6.4.2传统污水处理厂脱氮除磷改造工艺按照城市污水脱氮除磷的机理,要将传统推流式污水厂改造为有脱氮除磷功能的污水厂必需具备3个条件:①要提供脱氮除磷反应过程所必须的足够的碳源;②要提供脱氮除磷反应过程所必须的反应容积;③要提供脱氨除磷反应过程所必须的缺氧、厌氧、好氧环境。
将现有的城市二级污水处理厂改造成具有脱氮除磷功能的污水厂,可以征地扩建,即增强新构筑物,将传统活性污泥法推流式曝气池改为A2/O法、A/O法、MSBR等。
但是随着城市化进程越来越快,污水厂附近已无土地可征,或者征地费太昂贵,因此征地扩建对多数污水厂代价太高或不现实。
所以,通常是将现有污水厂调节工艺参数、调节运行方式、投加药剂举行化学强化或者举行改建,详细办法如下所述。
6.4.2.1调节工艺参数提高混合液活性污泥浓度,可以通过提高活性污泥的回流比来达到。
即降低了有机负荷,延伸了污泥龄,有利于硝化菌的生长。
不仅从固定的生化反应池容积中争取到好氧硝化所需要的“反应容积”,而且还为缺氧反硝化和厌氧放磷留出所需要的“反应容积”,从而达到脱氮除磷效果。
针对提高污泥浓度后,二沉池超负荷运行、出水悬浮物超标的问题,上海市排水公司和同济高校提出了高浓度多级活性污泥法改良工艺,并在上海泗塘污水厂做了一年半的中试实验。
将传统推流式曝气池分隔成多个区域,各区域串联,设置折流板使各区域本身对污泥有一定的截留浓缩功能,显著提高反应器内平均污泥浓度,同时又不增强二沉池水力负荷和固体负荷,实验取得良好的脱氮除磷效果。
此外,在传统的活性污泥法的曝气池中投加一定数量的悬浮填料组成的一种复合活性污泥处理系统,可增强曝气池的污泥浓度,从而强化了系统对COD和氨氮的去除能力。
污水除磷工艺综述
污水除磷工艺综述随着人类活动的不断增加,水体氮磷的污染日益严重,大量富含氮磷的生活污水、工业废水和含农药、化肥的农田径流排入湖泊、河流、海洋等水体,引起水体富营养化。
这样不仅造成了严重水环境的污染、水体富营养化及水体发生赤潮等现象,而且还会造成匸业用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢和腐蚀,影响工业生产正常进行。
因此废水要脱有机物和氮,同样也要除磷。
随着人类活动的不断增加,水体氮磷的污染日益严重,大量富含氮磷的生活污水、工业废水和含农药、化肥的农田径流排入湖泊、河流、海洋等水体,引起水体富营养化。
这样不仅造成了严重水环境的污染、水体富营养化及水体发生赤潮等现象,而且还会造成匸业用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢和腐蚀,影响工业生产正常进行。
因此废水要脱有机物和氮,同样也要除磷。
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。
污水处理中含磷化合物可分为有机磷与无机磷两类。
无机磷儿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,由乐果、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。
可溶性有机磷只占总磷的30%左右,多以葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-片油酸及磷肌酸等形式存在。
溶解磷占总磷的1/3左右,PO43-P磷中大分子磷占40%o 除磷技术中,一是利用沉淀反应,结晶和吸附等作用,使废水中的磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀;二是利用微生物的作用,通过细胞合成将磷吸收到污泥细胞中。
从这个意义上说,除磷方法可以分为物理化学处理法和生物处理法两大类。
其中,物理化学除磷法包括结晶法、化学凝聚法、吸附法、离子交换法等。
生物除磷法有A2/O工艺、Phostrip工艺、Bardenpho工艺、Phoredox工艺等。
一、含磷废水特点1、降雨和降雪中的磷含量较低。
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羟基磷酸钙溶解度曲线
化学除磷
3、晶析法除磷技术
2)除磷影响因素: 最佳PH值:8.0~9.0 Ca/P比值越高,磷去除效率越高 当碳酸盐碱度较高时,需加酸调节PH,吹脱CO2降低碱度。
化学除磷
3、晶析法除磷技术
3)结晶法除磷的特点: 除磷效率高,出水水质好,无二次污染,操作简单运行费用相对较低,晶体可 回收利用作为缓释肥。 结晶机理及各种影响机理尚不成熟,有机物浓度对结晶反应的影响还不明确, 结晶反应的药剂成本较高,一定程度上限制了工艺的应用。 4)结晶法除磷的应用情况: 目前结晶除磷只用于回收高浓度的磷,或是作为化学除磷法的后一级除磷方法 ,基本不用于磷浓度相对较低的生活污水的处理。
磷酸铝(AlPO4)的溶解度与PH有关: 当PH值为6时,溶解度最小为0.01mg/L;PH值为5时0.03mg/L;PH值为7时 0.3mg/L。
化学除磷
1、混凝沉淀除磷技术
2)铁盐除磷:
Fe3 PO3 4 FePO 4
FeCl3 PO3 FePO 3 Cl 4 4
生物除磷
2、生物除磷工艺:
2)A-A-O法同步脱氮除磷工艺 为达到同步脱氮除磷的目的,在传统的厌氧好氧工艺基础上增设了缺氧段 厌氧反应器:释放磷,同时对部分有机物进行氨化 缺氧反应器:脱氮 好氧反应器:去除BOD,硝 化,磷的吸收 沉淀池:泥水分离,回流部 分污泥
生物除磷
2、生物除磷工艺:
2)A-A-O法同步脱氮除磷工艺 (1)系统上最简单的同步脱氮除磷工艺,总的水力停留时间少于其他同类工艺 (2)SVI值一般小于100,不易发生污泥膨胀 (3)沉淀污泥含磷浓度高,肥效好 (4)运行中不需投药,厌氧、缺氧段只需轻微搅拌(以不增加溶解氧为度), 运行费用低 (5)脱氮除磷率难于进一步提高,内循环量一般以2Q为限,不宜太高 (6)进入沉淀池的处理水要保持一定的溶解氧,减少水力停留时间
汽车废水处理工程实例
2、废水的水量与水质
1)设计水量 污水产生量为80m3/d,变化系数K取1.28,日排放总量为102.4m3/d,设计水 量为 100m3/d,10h排放 2)废水水质 主要特点:水质波动大,废水中无机成分较多,可生化性较差,含有大量的磷 酸盐和表面活性剂,具体水质如下表 汽车废水进水水质表
化学除磷
1、混凝沉淀除磷技术
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。
生物除磷
活性污泥的组成:C118H170O51N17P 即 C:N:P=46:8:1
普通活性污泥法通过同化作用可去除的磷约12%~20% 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贮藏在菌体内,形成高磷污泥排 出系统外,达到除磷的效果。
生物除磷
FeCl3 3HCO3 FeOH3 3CO2 3Cl
二价铁混凝剂:氯化亚铁、硫酸亚铁;三价铁混凝剂:氯化铁、硫酸铁
磷酸铁(FePO4)的最小溶解度,当PH值为5时,为0.1mg/L
化学除磷
1、混凝沉淀除磷技术
3)石灰除磷:
5Ga 2 4OH 3HPO 4 Ca 5 OHPO4 3 3H2O
化学除磷:使磷成为不溶性的固体沉淀物,从污水中分离出去。
生物除磷:使磷以溶解态为微生物所摄取,随同微生物从污水中分离出去。 物理除磷:通过过滤和膜技术,去除水中颗粒态和部分溶解态磷。
化学除磷
我国城市污水原水中的总磷主要以溶解态无机化合磷的形式存在
化学除磷主要是通过化学沉析过程完成的,即通过向污水中投加无机金 属盐药剂与污水中溶解性的磷酸盐反应生成颗粒状、非溶解性的物质。 投加化学药剂后,伴随沉析过程,同时还发生化学絮凝作用,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。
化学除磷
小结:
1)在化学除磷中,絮凝和沉析都是极为重要的,沉析用于污水中溶解性磷的 去除,絮凝是用于改善沉淀效果。 2)化学除磷中,除磷效果主要影响因素:pH值。对于铁盐最佳pH值范围为 5.0~5.5,对于铝盐为6.0~7.0 ,采用Ca(OH)2要求的pH值为8.5以上 问 3)用Ca(OH)2进行磷酸盐沉析的反应除了受到pH值的影响,另外还受到碱度 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。 4)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。
生物除磷
2、生物除磷工艺:
3)弗斯特利普(Phostrip)除磷工艺
生物除磷
2、生物除磷工艺:
3)弗斯特利普(Phostrip)除磷工艺 (1)生物除磷与化学除磷相结合,除磷效果好,处理水含磷量一般都低1mg/L (2)回流污泥经过除磷池能够充分释磷 (3)产生的污泥含磷率约2.1%~7.1%,比较高 (4)SVI值<100,污泥易于沉淀、浓缩、脱水,丝状菌难于增殖,污泥不膨胀 (5)可以根据BOD/P比值灵活地调节回流污泥与混凝污泥量比例 (6)本工艺运行复杂,运行管理比较麻烦,运行建设费用较高 (7)Ⅰ号沉淀池底部可能形成缺氧状态,产生释磷现象
3、工艺流程
考虑到废水排放量与废水水质有一定的波动性,因此首先设置一座调节池 。由于该废水含磷酸盐较多,主要有三钠、五钠、硅酸钠等无机盐物质,磷化 液中也含有大量磷酸盐,而污水综合排放标准对 TP 的要求比较高,一级排放 标准规定 TP<0.5 mg/L,因此必须设置碱沉淀池用澄清石灰水对其沉降处理 。由于碱沉淀池出水碱性比较强,pH 较高,会使后续的生物处理达不到预定 的效果,因此在生物处理之前设置中和池,然而中和池的出水仍有部分漆膜及 悬浮物未除去,特别是漆膜毒性大,如果进入后续的曝气池,会降低微生物的 降解效果,因此需设置一座絮凝沉淀池,加入少量的絮凝剂,将这些漆膜及悬 浮物沉降去除,同时也起到中和碱的作用,使 pH 调节到 7 左右,再进入曝气 池生化处理,本工艺采用液下曝气机进行好氧曝气。曝气后出水进行泥水分, 即经自行设计的沉淀池沉降处理,然后达标排放。
生物除磷
2、生物除磷工艺:
1)厌氧-好氧除磷工艺 (1)反应器停留时间比较短,一般3~6h (2)BOD去除率大致与一般活性污泥系统相同,且处理水中磷含量一般低于 1.0mg/L,去除率大致在76%左右 (3)沉淀污泥含磷率约为4%,污泥的肥效好 (4)混合液的SVI值≤100,不膨胀,易沉淀 (5)除磷率难于进一步提高,特别是进水P/BOD值高时 (6)沉淀池内容易产生磷的释放现象,特别是当污泥在沉淀池内停留时间较长 时,应及时注意排泥和回流
废水处理除磷技术
XXX
A
除磷技术概述
化学除磷
目 录
B
生物除磷
除磷技术工程应用实例
某某工程应用实例
某某污水处理项目
A
除 磷 技 术 概 述
近几年,多项研究表明,淡水富营养化无需控氮,只需控磷。其中最 重要的一个理由是:氮、磷的循环特点决定水生生态系统的限制因子是磷 而非氮。与气体型氮循环相比,沉积型磷循环较慢。并且由于磷的来源有 限,且更容易沉积,磷对湖泊富营养化的限制作用必然要比氮强。 因此,通过控制磷进入水体可能是防治淡水富营养化最有效的对策。
生物除磷
1、生物除磷基本原理
2)聚磷菌的放磷 在厌氧(既不能有溶解氧,也不能有氧化态氮)条件下,聚磷菌体内的ATP进行 水解,放出H3PO4和能量,形成ADP:
AT P H2O ADP H3PO4 能量
生物除磷技术就是利用聚磷菌这一特性开创的。Fra bibliotek生物除磷
2、生物除磷工艺:
传统的生物除磷工艺都是通过厌氧/好氧在时间或空间上不同的排列组合来 实现除磷的目的,另外在流程中设置缺氧段,则可在同一工艺中实现同时脱氮 除磷。 1)厌氧-好氧除磷工艺 工艺流程简单,既不投药,也 勿需考虑内循环,因此建设费 用及运行费用都较低,而且由 于无内循环的影响,厌氧反应 器能够保持良好的厌氧(或缺 氧)状态
同步沉淀: (1)通过回流可以充分利用除磷 药剂 (1)增加无机污泥的含量,影响污 泥龄 (2)影响碱度,从而影响消化反应
(2)在曝气段投加要药剂可以选 用较便宜的二价铁盐
(3)无需对原构筑物进行改造 (4)使污泥更易沉淀
注:同步除磷,药剂投加点多为 曝气池出水或二沉池进水处
化学除磷
2、混凝沉淀除磷工艺
化学除磷
1、混凝沉淀除磷技术
1)铝盐除磷:
Al3 PO3 4 AlPO 4
2 Al2 SO 4 3 2PO3 2 AlPO 3 SO 4 4 4 Al2 SO 4 3 6HCO3 2AlOH3 6CO2 3SO 2 4
除硫酸铝外,除磷使用的铝盐还有聚合氯化铝(PAC)和氯酸钠(NaAlO2)
2、混凝沉淀除磷工艺
化学除磷
2、混凝沉淀除磷工艺
前置沉淀: (1)能够去除部分的有机物,减 轻后续生物处理工艺负荷 (1)增加总的污泥量
(2)给反硝化带来困难 (2)旧污水厂改在容易
(3)沉淀污泥需要单独处理 注:为了后续生物处理过程的需要,需要保证有1~2mg/L的剩余 磷浓度
化学除磷
2、混凝沉淀除磷工艺
除磷技术的工程应用实例
汽车废水处理工程实例
1、工程背景
成都某汽车有限公司主要从事汽车生产。该公司生产所排出的废水由前处 理线的脱脂水洗液、磷化液和漆膜废水组成。废水主要来自脱脂水洗间、磷化 间和喷漆室。 采用物化与生化相结合的工艺对该 厂废水进行治理,处理后出水 COD、 BOD5、SS、TP、 NH3-N、石油类等各项指标达到污水综合排放标 GB89781996)中规定的一级排放标准,已稳定运行一年半。