污水化学除磷技术的现状和进展

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我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状

我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状

我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状随着城镇化进程的加快,我国城市污水处理厂的建设和运营变得越来越重要。

城镇污水处理厂具有将污水中的有机物、氮和磷去除的关键任务。

其中,脱氮除磷工艺是确保水质排放符合环保要求的必要手段。

一、脱氮工艺的应用现状在传统的城镇污水处理厂中,通常采用混合液曝气法进行脱氮处理。

该工艺通过向混合液中通入空气,提供氧气,并在好氧条件下,通过微生物的作用将氨氮转化为氮气。

这种方法相对简单,操作方便,但氮气的释放使得处理厂的能源利用效果不佳,并且处理效果也有限。

为了提高脱氮效率,近年来,逐渐发展出了一系列新的脱氮工艺。

例如,通过控制好氧反硝化过程中氧的供应量,实现一次污水处理中同时完成硝化和反硝化,从而达到高效脱氮的目的。

在我国的城镇污水处理厂中,目前大规模应用的脱氮工艺主要有模糊数学法、SimBio法和一次污水混合液厌氧-好氧法。

模糊数学法是一种根据污水处理工艺运行数据进行分析和预测的方法,通过适当的调整操作条件,使得脱氮效果达到最佳;SimBio法则是一种基于混合微生物动力学模型的优化脱氮过程。

这两种方法在一定程度上提高了脱氮效率和能源利用效果。

二、除磷工艺的应用现状在传统的城镇污水处理厂中,常采用化学沉淀法进行除磷处理。

通过添加化学试剂(如铝盐或铁盐),使得污水中的磷形成磷铝或磷铁沉淀物,从而实现除磷的目的。

这种方法虽然简单易行,但存在高剂量使用,产生大量污泥,对环境造成二次污染等问题。

为了克服传统除磷工艺的不足,近年来发展出了一系列新的除磷工艺。

例如,生物除磷法通过调节好氧和缺氧条件下的微生物代谢,使得污水中的磷转化成具有沉淀能力的微生物群体,从而实现除磷的目的。

这种方法操作简单,无需添加大量化学试剂,对环境友好。

在我国的城镇污水处理厂中,注射砷法和磷酸盐回收法被广泛应用于除磷工艺。

注射砷法通过向生物除磷工艺中注入适量的砷化合物,促进微生物的磷-砷代谢,从而实现磷的高效沉淀。

《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文

《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文

《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城市污水处理成为环境保护领域亟待解决的问题。

传统的污水处理方法虽然能够满足基本需求,但面对日益增长的城市人口和日益复杂的污水成分,传统的处理技术已经难以满足当前的环保要求。

因此,新型生物脱氮除磷技术的研究与进步对于改善水质、保护生态环境具有十分重要的意义。

本文旨在梳理近年来城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展。

二、生物脱氮技术研究(一)发展概况生物脱氮技术主要通过微生物的作用,将污水中的氮素转化为无害的氮气排放到大气中。

近年来,研究者们通过优化反应器设计、改进微生物菌群以及调控环境因素等手段,推动了生物脱氮技术的进步。

(二)技术分类目前,生物脱氮技术主要包括厌氧-好氧(A/O)工艺、同步硝化反硝化(SND)技术、短程硝化反硝化等。

这些技术通过不同的反应过程和微生物活动,实现了高效脱氮的效果。

(三)研究进展随着研究的深入,新型生物脱氮技术如微氧脱氮技术、基于膜生物反应器的脱氮技术等逐渐崭露头角。

这些技术不仅提高了脱氮效率,还降低了能耗和运行成本。

三、生物除磷技术研究(一)发展概况生物除磷技术主要通过微生物的代谢活动,将污水中的磷素去除或转化为易于回收的形态。

近年来,随着对微生物除磷机制的了解加深,除磷技术的效率也得到了显著提高。

(二)技术分类常见的生物除磷技术包括聚磷菌(PAOs)除磷工艺、厌氧-好氧(A/O)结合除磷等。

这些技术通过调控微生物的生长环境和代谢过程,实现了对污水中磷的高效去除。

(三)研究进展新型的生物除磷技术如基于微藻的除磷技术、电化学辅助生物除磷技术等逐渐成为研究热点。

这些技术不仅提高了除磷效率,还为后续的磷资源回收提供了可能。

四、新型生物脱氮除磷技术的优势与挑战(一)优势新型生物脱氮除磷技术相比传统技术,具有更高的处理效率、更低的能耗和运行成本。

同时,这些技术还能够实现对氮、磷等营养元素的回收利用,具有良好的经济和环境效益。

《2024年我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状》范文

《2024年我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状》范文

《我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城镇污水处理问题日益突出。

脱氮除磷工艺作为污水处理的重要环节,对于改善水环境质量、保护生态环境具有重要意义。

本文将就我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状进行详细阐述。

二、脱氮除磷工艺概述脱氮除磷工艺是指通过物理、化学及生物方法,将污水中的氮、磷等营养物质去除,达到排放标准。

该工艺主要包括物理法、生物法及化学法等,其中生物法因其处理效率高、成本低等优点被广泛应用。

三、我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状1. 工艺技术应用情况近年来,我国城镇污水处理厂在脱氮除磷工艺方面取得了显著进展。

各地区根据自身情况,采用了不同的脱氮除磷技术。

其中,A2/O工艺、MBR工艺、氧化沟工艺等被广泛应用。

这些工艺技术能够有效地去除污水中的氮、磷等营养物质,降低污水对环境的污染。

2. 设施建设与运行情况我国政府高度重视城镇污水处理设施建设,投入了大量资金。

目前,全国范围内已建成众多污水处理厂,脱氮除磷设施不断完善。

然而,在设施运行过程中,仍存在一些问题,如设备老化、运行管理不善等,导致处理效果不稳定。

3. 技术创新与优化为提高脱氮除磷效果,我国科研人员不断进行技术创新与优化。

例如,通过改进生物反应器、优化运行参数等方法,提高脱氮除磷效率。

此外,新型材料、新型生物技术等也被应用于脱氮除磷工艺中,为提高污水处理效果提供了有力支持。

四、存在的问题及改进措施1. 问题分析尽管我国城镇污水处理厂在脱氮除磷工艺方面取得了显著进展,但仍存在一些问题。

首先,部分地区污水处理设施建设滞后,导致污水处理能力不足。

其次,设施运行管理不善,设备老化等问题影响了处理效果。

此外,脱氮除磷工艺的研究与开发还需进一步加强。

2. 改进措施针对上述问题,提出以下改进措施:首先,政府应继续加大对城镇污水处理设施建设的投入,提高污水处理能力。

同时,加强设施运行管理,定期维护设备,确保设施正常运行。

《2024年含磷废水处理技术研究进展》范文

《2024年含磷废水处理技术研究进展》范文

《含磷废水处理技术研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,含磷废水的排放已成为环境保护领域的热点问题。

由于磷元素是植物生长不可或缺的营养元素,它的大量排放将导致水体富营养化,影响水质及生态平衡。

因此,如何有效处理含磷废水成为亟待解决的问题。

本文旨在全面介绍含磷废水处理技术的研究进展,分析当前存在的问题,并提出未来的发展方向。

二、含磷废水来源及危害含磷废水主要来源于工业生产、农业活动及生活污水等。

其中,工业生产中的化工、冶金、电镀等行业是主要的磷污染源。

磷的大量排放会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,消耗水中氧气,影响水生生物的生存,严重破坏水生态平衡。

此外,磷还是一种重要的环境污染物,可能对人体健康造成潜在威胁。

三、含磷废水处理技术研究进展针对含磷废水的处理,国内外学者进行了大量的研究,提出了一系列处理方法,包括生物法、化学法、物理法等。

1. 生物法生物法是利用微生物的新陈代谢作用将磷从废水中去除。

该方法具有成本低、操作简单等优点。

近年来,学者们对生物除磷技术进行了深入研究,发现通过调控微生物的代谢途径和种群结构,可以显著提高除磷效率。

此外,生物法还可以与其他技术相结合,如生物滤池、生物膜法等,以进一步提高除磷效果。

2. 化学法化学法主要包括沉淀法、结晶法等。

沉淀法是通过向废水中投加化学药剂,使磷以沉淀物的形式从水中分离出来。

常用的化学药剂有铁盐、铝盐等。

结晶法则是通过调节废水的pH值和离子浓度,使磷以磷酸盐的形式结晶析出。

化学法的优点是处理效果好、速度快,但可能产生二次污染。

3. 物理法物理法主要包括吸附法、膜分离法等。

吸附法是利用吸附剂(如活性炭、膨润土等)的吸附作用将废水中的磷去除。

膜分离法则是通过膜的选择性透过性将废水中的磷与其他物质分离。

物理法的优点是处理效率高、无二次污染,但成本较高。

四、存在的问题及未来发展方向尽管含磷废水处理技术取得了一定的研究成果,但仍存在一些问题。

首先,现有技术的成本仍较高,难以满足大规模应用的需求;其次,部分处理方法可能产生二次污染;最后,不同行业、不同地区的水质条件差异较大,缺乏通用的处理方法。

污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展

污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展

污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展随着人口的增加和经济的发展,城市污水处理成为一项重要的任务。

污水中的氮和磷是主要污染物之一,它们的过度排放会引起水体富营养化,破坏生态平衡。

为了解决这个问题,科学家们提出了一种被称为“污水生物脱氮除磷工艺”的方法。

污水生物脱氮除磷工艺是利用微生物的代谢活性来实现污水中氮和磷的去除。

这一工艺主要包括两个步骤:脱氮和除磷。

在脱氮过程中,通过控制水体中氧含量和碳氮比,使得一部分氮物质以氨氮的形式被氧化为氮气释放到大气中;在除磷过程中,通过微生物对磷的吸附和沉淀,使得污水中的磷被去除。

当前,污水生物脱氮除磷工艺已经得到广泛应用,并取得了显著的效果。

其中最常用的工艺是BPR工艺(Biological Phosphorus Removal)。

这种工艺中,通过建立好氮磷比例控制系统和合理的生物反应器结构,使得微生物在有氧和无氧的环境中相互转换,从而实现氮和磷的去除。

该工艺具有操作简单、出水质量稳定等优点,已经在很多城市污水处理厂得到应用。

但是,污水生物脱氮除磷工艺还存在一些问题和挑战。

首先,虽然BPR工艺已经得到了大规模应用,但是其操作仍然需要较高的技术要求,需要专业人员进行维护和调节。

其次,BPR工艺只适用于一些中小型城市的污水处理厂,对于大型城市的处理规模仍然不够。

此外,BPR工艺在高温和低温环境下的效果也存在一定差异,需要持续的研究来优化工艺。

针对以上问题和挑战,科学家们正在不断进行研究和探索,为污水生物脱氮除磷工艺的发展提供技术支持。

例如,一些研究人员通过引入新的微生物菌种和添加剂,改进了传统的生物脱氮除磷工艺,提高了去除效率和稳定性。

另外,一些创新型的工艺也被提出,如利用电解气泡浮选技术、生物脱氮除磷和纳米材料协同作用等。

在未来,污水生物脱氮除磷工艺还有很大的发展空间。

一方面,科学家们可以进一步完善和改进现有的工艺,提高其处理能力和适用性。

《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文

《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文

《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业化的推进,污水处理成为环境保护和可持续发展的关键环节。

在污水处理过程中,氮、磷等营养物质的去除尤为关键,因为这些物质会直接导致水体富营养化,影响水生态系统的平衡。

其中,污水生物脱氮除磷工艺因其高效、经济的特点,成为当前污水处理领域的研究热点。

本文将详细介绍污水生物脱氮除磷工艺的现状及其发展趋势。

二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 传统生物脱氮除磷工艺传统的生物脱氮除磷工艺主要包括活性污泥法、生物膜法等。

这些工艺通过微生物的作用,将污水中的氮、磷等营养物质转化为无害物质,从而达到净化水质的目的。

然而,这些工艺在处理过程中存在能耗高、污泥产量大等问题,限制了其应用范围。

2. 新型生物脱氮除磷工艺针对传统工艺的不足,科研人员不断探索新型的生物脱氮除磷工艺。

其中,短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、同步脱氮除磷等工艺在实验室阶段取得了显著成果。

这些新型工艺具有能耗低、污泥产量少等优点,为污水处理提供了新的思路。

3. 实际应用情况目前,各种生物脱氮除磷工艺在实际应用中取得了良好的效果。

例如,某些城市采用新型的同步脱氮除磷工艺,实现了氮、磷的高效去除,同时降低了能耗和污泥产量。

此外,一些工业园区也采用生物脱氮除磷工艺处理废水,有效减轻了对周边水环境的污染。

三、污水生物脱氮除磷工艺的发展趋势1. 工艺优化与创新未来,随着科研技术的不断发展,污水生物脱氮除磷工艺将进一步优化和创新。

科研人员将探索更加高效的微生物种类和反应机制,以提高氮、磷的去除效率。

同时,针对不同地区、不同行业的污水处理需求,开发适应性强、操作简便的工艺。

2. 能源回收与资源化利用在污水处理过程中,通过生物脱氮除磷等工艺产生的能量和资源将得到充分利用。

例如,利用微生物在反应过程中产生的能量,实现污水的能源自给或供电;同时,将处理后的污水用于农业灌溉、景观用水等,实现水资源的循环利用。

废水化学除磷的现状与进展

废水化学除磷的现状与进展

废水化学除磷的现状与进展一、本文概述随着工业化的快速发展,水体中的磷污染问题日益严重,已成为全球关注的环境问题。

磷是生物生长的重要元素,但过量的磷会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,消耗水中的溶解氧,导致水生生物死亡,破坏生态平衡。

因此,废水中的磷去除成为环保领域的重要研究课题。

本文将对废水化学除磷的现状与进展进行概述,分析当前废水除磷技术的优缺点,探讨新型除磷技术的发展趋势,以期为未来废水处理技术的发展提供参考。

废水化学除磷技术是通过向废水中投加化学药剂,使磷与药剂发生化学反应,生成难溶性的磷酸盐沉淀,从而达到去除磷的目的。

这种方法操作简便,去除效率高,是目前工业废水处理中常用的除磷方法之一。

然而,化学除磷技术也存在一些问题,如药剂投加量大,产生大量污泥,容易造成二次污染等。

因此,研究新型高效、低耗、环保的废水除磷技术具有重要的现实意义。

近年来,随着科学技术的进步,新型废水除磷技术不断涌现,如生物除磷、膜分离除磷、吸附除磷等。

这些技术各具特点,为废水除磷提供了新的解决方案。

本文将对这些新型除磷技术进行详细介绍,并分析其在实际应用中的优势和局限性。

结合国内外废水除磷技术的研究现状和发展趋势,对废水化学除磷的未来发展方向进行展望,以期为我国废水处理技术的进步提供有益参考。

二、废水化学除磷的基本原理废水化学除磷是一种通过向废水中投加化学药剂,使磷元素转化为不溶性或难溶性的化合物,从而实现磷的去除和废水净化的方法。

其基本原理主要包括沉淀法、吸附法和离子交换法等。

沉淀法:沉淀法是目前应用最广泛的废水化学除磷方法之一。

通过向废水中投加含有钙、铁、铝等金属离子的药剂,如石灰、氯化铁、聚合氯化铝等,与废水中的磷酸盐发生化学反应,生成不溶性的磷酸盐沉淀,如羟基磷灰石、磷酸铁、磷酸铝等。

这些沉淀物可以通过沉淀、过滤等方式从废水中分离出来,从而实现磷的去除。

吸附法:吸附法是利用吸附剂的吸附作用,将废水中的磷酸盐吸附在吸附剂表面,从而实现磷的去除。

《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文

《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文

《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水处理问题日益突出。

其中,氮、磷等营养物质的排放对水环境造成了严重污染。

因此,研究并发展新型的生物脱氮除磷技术,对于保护水环境、实现水资源的可持续利用具有重要意义。

本文将就城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展进行详细阐述。

二、城市污水处理现状及挑战城市污水处理主要包括物理、化学和生物处理等多种方法。

传统的生物脱氮除磷技术虽然在一定程度上能够有效处理污水,但在面对高浓度、复杂成分的污水时,其处理效果往往不尽如人意。

此外,传统的技术往往存在能耗高、操作复杂等问题。

因此,研究新型的生物脱氮除磷技术,提高污水处理效率,降低能耗,成为当前的重要课题。

三、新型生物脱氮技术研究进展(一)新型脱氮工艺近年来,研究者们开发了多种新型的生物脱氮工艺,如短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等。

这些工艺通过优化反应条件,提高反应效率,降低了能耗和污泥产量。

其中,短程硝化反硝化技术通过控制反应条件,使硝化过程停留在亚硝化阶段,从而提高反硝化速率和效率。

(二)生物膜法脱氮生物膜法是一种新型的生物脱氮技术,通过在载体上培养生物膜,利用膜内微生物的代谢活动进行脱氮。

生物膜法具有处理效果好、污泥产量低、操作简单等优点,是当前研究的热点。

四、新型生物除磷技术研究进展(一)强化生物除磷技术强化生物除磷技术是通过在厌氧和好氧条件下培养特定的聚磷菌,利用其代谢活动进行除磷。

该技术具有除磷效果好、污泥产量低等优点。

(二)化学与生物联合除磷技术化学与生物联合除磷技术是将化学除磷与生物除磷相结合,通过优化工艺参数,提高除磷效率。

该技术具有处理效果好、操作简单等优点。

五、新型生物脱氮除磷技术的应用及前景新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理中得到了广泛应用,并取得了显著的效果。

未来,随着研究的深入和技术的进步,新型生物脱氮除磷技术将更加成熟和高效。

同时,随着人们对环境保护意识的提高和政策的支持,新型生物脱氮除磷技术将得到更广泛的应用和推广。

《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文

《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文

《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业的迅猛发展,大量生活污水和工业废水被排放到水环境中,造成了严重的环境问题。

为了有效减少污水对环境的危害,人们研发了多种污水处理技术。

其中,污水生物脱氮除磷工艺因具有较好的处理效果和较低的运行成本,得到了广泛的应用。

本文将就污水生物脱氮除磷工艺的现状及其发展进行详细探讨。

二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 工艺概述污水生物脱氮除磷工艺是一种基于微生物作用,利用活性污泥法等生物处理技术,将污水中的氮、磷等营养元素去除的工艺。

该工艺主要利用微生物的代谢作用,将污水中的氮、磷转化为无害物质,从而达到净化水质的目的。

2. 国内外应用现状目前,国内外广泛应用的污水生物脱氮除磷工艺主要包括A/O法、A2/O法、氧化沟法等。

这些工艺在我国污水处理领域得到了广泛应用,特别是在城市污水处理厂和工业废水处理中。

此外,一些新型的生物脱氮除磷技术,如MBR(膜生物反应器)技术、超声波强化生物脱氮除磷技术等也在逐步推广应用。

三、工艺运行机制与原理污水生物脱氮除磷工艺主要依靠活性污泥中的微生物完成。

在反应过程中,微生物通过吸附、吸收、代谢等作用,将污水中的氮、磷等营养元素转化为无害物质。

具体来说,脱氮过程主要通过氨化、硝化和反硝化等步骤实现;除磷过程则主要通过聚磷菌的过量摄磷和释磷实现。

四、工艺发展及挑战1. 技术发展随着科技的不断进步,污水生物脱氮除磷工艺也在不断发展和完善。

新型的生物反应器、高效的微生物菌剂、智能化的控制系统等技术手段的应用,使得污水处理效率得到了显著提高。

同时,一些新型的污水处理理念和技术,如低碳、低能耗、资源化等也得到了广泛关注。

2. 面临的挑战尽管污水生物脱氮除磷工艺取得了显著的成果,但仍面临一些挑战。

如:如何进一步提高处理效率、降低运行成本;如何解决污泥处理与处置问题;如何应对复杂多变的水质等。

此外,一些新兴污染物(如微塑料、新型有机污染物等)也对传统污水处理技术提出了新的挑战。

《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文

《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文

《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城市污水处理成为环境保护的重要一环。

生物脱氮除磷技术以其处理效果好、能耗低、经济实用等优点,逐渐成为城市污水处理的主要手段。

本文将围绕新型生物脱氮除磷技术的原理、发展、应用以及当前的研究进展展开阐述。

二、生物脱氮除磷技术概述生物脱氮除磷技术是利用微生物的代谢活动,通过生物反应过程去除污水中的氮、磷等营养物质。

该技术主要分为两个部分:生物脱氮和生物除磷。

生物脱氮主要通过硝化与反硝化过程实现,而生物除磷则依靠聚磷菌的过量摄磷过程。

三、新型生物脱氮除磷技术的研究进展(一)技术原理与特点新型生物脱氮除磷技术主要包括短程硝化反硝化、同时硝化反硝化、厌氧氨氧化以及组合式生物反应器等技术。

这些技术具有不同的特点和优势,例如短程硝化反硝化可以减少氧气消耗和污泥产量,同时提高脱氮效率。

(二)技术应用与发展近年来,随着科技的不断进步,新型生物脱氮除磷技术在应用和发展方面取得了显著成果。

通过优化反应条件、改进反应器设计以及强化微生物的活性,提高了污水处理的效果和效率。

同时,新型材料的运用也为该技术的发展提供了新的可能。

(三)与其他技术的结合应用新型生物脱氮除磷技术可以与其他技术相结合,如物理化学法、自然生物处理法等。

这种组合方式不仅可以提高处理效果,还可以降低能耗和成本。

例如,通过将生物技术与膜分离技术相结合,可以实现污水的深度处理和回收利用。

四、当前研究热点与挑战(一)研究热点当前,新型生物脱氮除磷技术的研究热点主要集中在高效微生物菌群的培育与优化、反应器设计的创新与改进以及智能化控制系统的研发等方面。

这些研究有助于提高技术的处理效果和效率,降低运行成本。

(二)挑战与问题尽管新型生物脱氮除磷技术取得了显著进展,但仍面临一些挑战和问题。

如微生物种群的复杂性、反应过程的控制与管理、技术在实际应用中的稳定性和可靠性等问题仍需进一步研究和解决。

此外,如何实现技术的普及推广和成本降低也是当前研究的重点。

污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展

污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展

污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展一、本文概述随着全球经济的快速发展和人口规模的不断扩大,污水处理问题日益突出,其中氮、磷等营养物质的去除成为污水处理领域的研究热点。

氮、磷等营养物质是导致水体富营养化的主要因素,其对生态环境和人类健康构成严重威胁。

因此,研究和发展高效、稳定的污水生物脱氮除磷工艺具有重要的现实意义和应用价值。

本文旨在对污水生物脱氮除磷工艺的现状进行梳理和评价,分析各种工艺的优势与不足,并展望未来的发展趋势。

通过深入了解和研究这些工艺,有助于我们更好地应对日益严峻的污水处理挑战,推动污水处理技术的创新与发展,为实现水资源的可持续利用和保护生态环境作出积极贡献。

二、污水生物脱氮除磷工艺现状污水生物脱氮除磷工艺是近年来环保领域研究的热点之一,其核心技术在于利用微生物的生理活动去除污水中的氮、磷等污染物。

当前,污水生物脱氮除磷工艺主要分为活性污泥法、生物膜法以及自然生物处理法等几大类。

活性污泥法是目前应用最广泛的生物脱氮除磷工艺之一。

通过构建含有特定微生物种群的活性污泥,利用微生物的硝化、反硝化以及磷的吸收释放等过程,实现对污水中氮、磷的有效去除。

然而,活性污泥法存在污泥产量大、处理过程能耗高、对水质波动敏感等问题。

生物膜法则是利用生长在固体介质表面的微生物膜来去除污水中的污染物。

这种方法具有生物量大、处理效率高、耐冲击负荷等优点,特别适用于处理高浓度有机废水。

但生物膜法也存在易堵塞、需要定期清理生物膜等缺点。

自然生物处理法则是指利用自然界的微生物群落来处理污水。

这种方法具有投资少、运行费用低、环境友好等优点,但处理效率相对较低,且受环境因素影响较大。

目前,污水生物脱氮除磷工艺的研究重点主要集中在提高处理效率、降低能耗和减少污泥产量等方面。

通过优化微生物种群结构、改进反应器设计、提高运行管理水平等手段,不断提升工艺性能,以满足日益严格的环保要求。

随着分子生物学、基因组学等现代生物技术的发展,污水生物脱氮除磷工艺的研究也逐渐深入到微生物的分子层面。

废水化学除磷的现状与进展

废水化学除磷的现状与进展

废水化学除磷的现状与进展废水化学除磷的现状与进展近年来,废水处理已成为环境保护的重要任务之一。

废水中的磷污染问题不容忽视,因为它对水体生态环境和人类健康都造成了一定的负面影响。

因此,废水中磷的去除变得迫切且重要。

磷是一种不可再生资源,在工业生产和农业生产中大量使用。

然而,当磷通过废水排放到水体中时,会导致水体富营养化问题,进而引发藻类繁殖等环境问题。

因此,对废水进行磷的去除,不仅有助于减轻水体富营养化问题,还能回收利用这种宝贵的资源,实现资源的循环利用。

目前,废水处理领域主要采用化学除磷技术进行磷的去除。

化学除磷技术通过添加化学药剂,使废水中的磷形成稳定的沉淀物,从而实现磷的去除。

常用的化学药剂有铁盐、铝盐等。

铁盐是一种常用的化学除磷药剂。

它能够与废水中的磷形成磷酸铁沉淀物,并通过沉淀的方式将磷去除。

铁盐化学除磷技术具有反应快、沉淀效果好等特点,被广泛应用于废水处理工程中。

但是,铁盐除磷技术也存在一些问题,如药剂成本高、操作要求严格等。

因此,研究者们开始探索更为有效和经济的化学除磷技术。

铝盐是另一种常用的化学除磷药剂。

它能够与废水中的磷形成磷酸铝沉淀物,并从水中沉淀下来。

相比于铁盐,铝盐具有成本较低的优势,因此在废水处理中得到广泛应用。

但是,使用铝盐化学除磷技术也存在一些问题,如副产物溶解度问题、铝盐的毒性等。

除了铁盐和铝盐,还有一些其他种类的化学药剂被用于废水中磷的除去。

例如高聚磷、活性氧化剂等。

高聚磷是一种特殊的高分子化合物,它能与废水中的磷形成稳定的高分子磷盐沉淀物,实现磷的去除。

而活性氧化剂则通过氧化磷酸盐为磷酸,使其沉淀下来。

这些化学药剂除磷技术在废水处理领域得到了广泛应用并取得了一定的效果。

除了传统的化学除磷技术,一些新型的除磷技术和方法也在不断开发和研究中。

例如生物化学除磷技术、吸附除磷技术等。

生物化学除磷技术利用微生物和化学药剂相结合的方式,通过微生物的作用和化学药剂的辅助,实现废水中磷的去除。

污水化学沉淀法除磷研究进展

污水化学沉淀法除磷研究进展

污水化学沉淀法除磷研究进展污水化学沉淀法除磷研究进展一、引言随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高,城市污水处理的重要性日益凸显。

磷是污水中的一种重要污染物,由于其能够导致水体富营养化和藻类暴发生长,对水环境产生严重影响。

因此,研究开发高效去除污水中磷的技术变得越来越重要。

本文旨在综述近年来污水化学沉淀法除磷技术的研究进展,介绍其原理、特点以及存在的问题,并展望未来的发展方向。

二、污水化学沉淀法除磷的原理和方法化学沉淀法是一种常见的污水处理技术,主要基于污水中的磷与化学添加剂反应,形成难溶性的沉淀物而实现除磷的目的。

常用的化学添加剂包括铁盐、铝盐、钙盐等,其作用机制主要是通过与磷酸根离子形成难溶性的磷盐沉淀物。

化学沉淀法除磷技术可以分为单级沉淀法、两级沉淀法以及磷酸盐沉淀法等。

三、污水化学沉淀法除磷技术的特点1.高除磷效果:化学沉淀法除磷技术能够在短时间内使污水中的磷浓度降至较低水平,达到环境排放标准要求。

2.适用性广泛:化学沉淀法除磷技术适用于不同类型的污水处理厂,并且可以针对不同磷含量的污水进行调整。

3.操作简便:相对于其他除磷技术,化学沉淀法具有操作简便、投资成本较低的优势。

四、污水化学沉淀法除磷技术存在的问题尽管化学沉淀法除磷技术具有诸多优点,但也存在一些问题需要解决。

1.剩余污泥处置问题:化学沉淀法产生的大量剩余污泥需要得到有效处理和处置,否则会对环境造成二次污染。

2.化学品选择和投加量优化:化学品选择和投加量对除磷效果有很大影响,需要进一步优化和研究。

3.能耗和投资成本:化学沉淀法除磷技术需要消耗大量的化学品和能源,相对投资成本较高。

五、污水化学沉淀法除磷技术的发展方向为了解决上述问题,进一步提高污水化学沉淀法除磷技术的效果和经济性,未来研究可以从以下几个方面展开:1.污泥处置技术研究:研究开发高效、低成本的污泥处理技术,如污泥资源化利用等,以降低剩余污泥带来的环境负荷。

2.化学添加剂的优化选择:通过优化化学添加剂的选择和投加量,提高除磷效果,降低化学品的使用量和投资成本。

污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展

污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展

污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展一、引言随着经济的快速发展和城市人口的不断增加,城市污水处理厂面临着越来越严重的压力。

其中,氮和磷是污水中主要的污染物之一,过量排放会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,破坏水生态平衡。

因此,研究污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展具有重要的理论和实践意义。

二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 生物脱氮工艺生物脱氮通过利用厌氧条件下的硝化反硝化作用,将污水中的氮转化为气体排出,达到脱氮的目的。

目前常用的生物脱氮工艺有深阱好氧脱氮工艺、内循环流化床法、内循环硝化反硝化法等。

其中,内循环硝化反硝化工艺在实际应用中表现出较好的效果,具有设备简单、操作稳定等优点。

2. 生物除磷工艺生物除磷主要通过利用磷的生物循环过程,使污水中的磷以生物体或无机磷的形式去除。

目前常用的生物除磷工艺有反硝化除磷工艺、好氧序列反应器法、短程还原除磷法等。

其中,反硝化除磷工艺是较为成熟的技术,通过合理的氮磷比例控制可以达到较好的除磷效果。

三、污水生物脱氮除磷工艺的发展趋势1. 新型菌种的应用研究人员根据生物脱氮除磷的原理,开展了对新型菌种的筛选和应用研究。

这些菌种具有较高的脱氮除磷效率和适应能力,能够更好地适应不同性质的废水,对提高脱氮除磷效果具有重要的意义。

2. 引入新技术在工艺改进方面,研究人员还尝试引入一些新的技术手段,如电弧和超声波等,以提高脱氮除磷效果。

一些实验结果表明,这些新技术能够激活微生物代谢,加强生物脱氮除磷过程,提高出水质量。

3. 综合运用多种工艺为了更好地满足不同水质和处理规模的需求,研究人员开始尝试将多种生物脱氮除磷工艺相结合,形成综合工艺系统。

比如,将好氧反硝化法和内循环流化床方法相结合,能够更好地发挥两种工艺的优点,提高除磷效果。

四、未来发展方向1. 强化污水处理厂的监管当前,部分污水处理厂的运行管理存在不规范和失职失责的问题,导致效果不理想。

《2024年化学除磷工艺研究进展》范文

《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,有效去除水中的磷,特别是对工业废水和生活污水的处理,已成为当前环境保护领域的重要课题。

化学除磷工艺作为一种高效、简便的除磷技术,近年来得到了广泛的研究和应用。

本文将就化学除磷工艺的研究进展进行详细介绍。

二、化学除磷工艺概述化学除磷工艺主要是通过向废水中投加化学药剂,使废水中的磷酸盐与药剂发生化学反应,生成难溶性的磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离的方法将沉淀物从废水中去除,从而达到除磷的目的。

该工艺具有操作简便、处理效果好、适用范围广等优点。

三、化学除磷工艺研究进展1. 药剂研究药剂是化学除磷工艺的核心,其种类和性能对除磷效果有着重要影响。

近年来,研究者们针对不同水质特点,开发了多种新型除磷药剂。

例如,铁盐类药剂因其价格低廉、除磷效果好、无二次污染等优点,受到了广泛关注。

此外,铝盐、石灰等传统药剂也在不断优化改进,以提高其除磷效率和降低副作用。

2. 反应条件研究反应条件对化学除磷工艺的效果有着重要影响。

研究者们通过实验研究了pH值、反应时间、温度、药剂投加量等参数对除磷效果的影响,并提出了优化反应条件的策略。

例如,适当提高pH值可以加快反应速度,提高除磷效率;而通过控制药剂投加量,可以在保证除磷效果的同时,减少药剂消耗和污泥产量。

3. 工艺流程优化为了进一步提高化学除磷工艺的处理效果和效率,研究者们对工艺流程进行了优化。

例如,通过将初级除磷和高级氧化技术相结合,可以在初级阶段去除大部分磷的同时,利用高级氧化技术进一步降低废水中难降解有机物的含量;同时,通过优化固液分离技术,可以提高污泥的脱水性能和处置效率。

四、存在问题与展望尽管化学除磷工艺取得了显著的进展,但仍存在一些问题需要解决。

例如,某些新型药剂的成本较高,需要进一步降低成本以适应大规模应用;同时,对于某些特殊水质,如低浊度、高色度等废水,化学除磷工艺的处理效果有待提高。

《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文

《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文

《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水处理问题日益突出。

其中,氮、磷等营养物质的排放是造成水体富营养化的主要因素之一。

因此,新型生物脱氮除磷技术的研究与进展成为了环境保护领域的重要课题。

本文旨在探讨城市污水处理中生物脱氮除磷技术的最新研究进展,分析其应用现状及未来发展趋势。

二、城市污水处理中的氮、磷问题城市污水中含有大量的氮、磷等营养物质,这些物质如果不经过有效处理直接排放到自然水体中,会导致水体富营养化,破坏水生态平衡。

传统的物理、化学处理方法虽然能够去除部分氮、磷,但往往存在处理效率低、成本高、易产生二次污染等问题。

因此,研究新型的生物脱氮除磷技术成为了解决这一问题的关键。

三、新型生物脱氮除磷技术的研究进展(一)生物脱氮技术生物脱氮技术主要依靠微生物的作用,将污水中的氮转化为无害的氮气。

近年来,研究者们通过优化反应条件、改良反应器等方式,提高了生物脱氮的效率。

例如,采用厌氧-好氧交替运行的反应器,能够更好地促进硝化细菌和反硝化细菌的生长,从而提高脱氮效率。

(二)生物除磷技术生物除磷技术则是通过培养具有高效聚磷能力的微生物,将污水中的磷转化为细胞内的聚磷酸盐,从而达到除磷的目的。

近年来,研究者们通过基因工程技术,成功构建了具有更强聚磷能力的工程菌,提高了生物除磷的效率。

四、新型生物脱氮除磷技术的应用现状目前,新型生物脱氮除磷技术已在国内外的污水处理厂中得到广泛应用。

这些技术不仅提高了污水的处理效率,降低了处理成本,还减少了二次污染的产生。

同时,随着研究的深入,新型生物脱氮除磷技术也在不断优化和改进,以适应不同地区、不同水质的需求。

五、未来发展趋势与挑战未来,新型生物脱氮除磷技术将朝着高效、低耗、环保的方向发展。

一方面,研究者们将继续优化反应条件、改良反应器,提高生物脱氮除磷的效率;另一方面,也将注重技术的实际应用和推广,使其更好地服务于城市污水处理。

《2024年城市污水生物脱氮除磷技术的研究进展》范文

《2024年城市污水生物脱氮除磷技术的研究进展》范文

《城市污水生物脱氮除磷技术的研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水问题日益突出,特别是含氮、含磷污水的排放对水环境的污染越来越受到关注。

传统的物理、化学处理技术虽可实现一定的污水处理效果,但成本高、处理过程复杂,且可能产生二次污染。

因此,发展绿色、高效的生物脱氮除磷技术成为当前研究的热点。

本文将就城市污水生物脱氮除磷技术的研究进展进行详细阐述。

二、城市污水生物脱氮技术研究1. 传统生物脱氮技术传统生物脱氮技术主要依靠硝化与反硝化过程,通过在反应器中培养特定菌群,利用这些菌群的代谢活动完成氮的去除。

然而,传统技术往往存在处理效率低、能耗大等问题。

2. 新型生物脱氮技术(1)短程硝化反硝化技术:该技术通过控制反应条件,使硝化过程停留在亚硝酸盐阶段,减少了反应步骤,提高了脱氮效率。

(2)同步硝化反硝化技术:该技术通过优化反应器设计,使硝化与反硝化过程在同一反应器中同时进行,提高了空间利用率和脱氮效率。

三、城市污水生物除磷技术研究1. 传统生物除磷技术传统生物除磷技术主要依靠聚磷菌的过量摄磷行为实现除磷。

然而,该技术受水质、水温等因素影响较大,除磷效果不稳定。

2. 新型生物除磷技术(1)强化生物除磷技术:通过向反应器中投加特定物质或调节pH值等手段,强化聚磷菌的摄磷能力,提高除磷效率。

(2)组合生物除磷技术:将生物除磷技术与物理、化学方法相结合,形成组合式处理工艺,提高除磷效果和稳定性。

四、城市污水生物脱氮除磷技术的发展趋势1. 集成化技术:将多种生物处理技术进行集成,形成集成化处理系统,提高处理效率和稳定性。

2. 智能化控制:利用现代信息技术和自动化控制技术,实现污水处理过程的智能化控制,提高处理效果和降低能耗。

3. 绿色环保材料的应用:开发绿色、环保的生物载体和填料,提高生物反应器的性能和稳定性。

4. 强化技术研究:针对不同地区、不同类型污水的特点,开展强化技术研究,提高脱氮除磷效果和适应性。

废水化学除磷的现状与进展

废水化学除磷的现状与进展

废水化学除磷的现状与进展废水化学除磷的现状与进展一、引言废水是指工业、农业、生活中的废水,其中含有大量的有机物和无机离子。

其中,磷是废水中常见的一种无机离子,其排放对水环境造成了严重的污染。

因此,废水中磷的去除成为了保护水生态环境的重要课题。

化学除磷是目前较为常用的废水处理方法之一,本文将探讨废水化学除磷的现状及其进展。

二、废水中磷的来源和影响1. 废水中磷的来源废水中的磷源于工业废水、农田排水和生活污水等,其中主要包括磷酸盐、有机磷和铁锰磷等形式。

2. 废水中磷的影响废水中磷的存在对水质和生态环境造成了以下主要影响:(1) 营养盐过剩:废水中过量的磷会导致水体中富营养化现象,促进水中藻类和其他浮游植物的生长,并大量消耗水中的溶解氧,对水生生物的生存繁衍产生不利影响。

(2) 有毒物质生成:废水中的磷还可能与其他元素发生反应形成有毒化合物,对水生生物的健康产生威胁。

(3) 水体富营养化:大量的磷会导致水体中营养元素的失衡,破坏水体生态平衡。

三、废水化学除磷技术1. 化学除磷原理废水中的磷主要存在于磷酸盐、有机磷和铁锰磷等形式,化学除磷的基本原理是通过加入化学试剂,使废水中的磷形成沉淀,然后通过物理或化学方法将其从水中去除。

2. 化学除磷方法目前常用的化学除磷方法主要包括铝盐法、铁盐法和改性氯化铝法等。

(1) 铝盐法:该方法通过添加铝盐(如硫酸铝、氯化铝等)使废水中的磷形成铝磷沉淀,并通过沉淀污泥将其从水中去除。

该方法适用于较高pH值的废水处理,且具有较好的磷去除效果。

(2) 铁盐法:该方法通过添加铁盐(如硫酸亚铁、氯化亚铁等)使废水中的磷形成铁磷沉淀,并通过过滤等方法将其从水中去除。

该方法适用于中性废水处理,但对水质的影响较大。

(3) 改性氯化铝法:该方法是对传统氯化铝法的改进,通过改变氯化铝的制备条件和添加助剂等方式提高了其除磷效果。

该方法对废水中的磷去除效果较好,且对水质的影响较小。

四、废水化学除磷技术的进展与创新1. 技术进展随着科学技术的不断进步,废水化学除磷技术也在不断发展,主要表现在以下几个方面:(1) 新型药剂的研发:研究人员通过化学合成和改进已有药剂,不断开发出具有更好除磷效果和经济性的新型药剂。

《2024年含磷废水处理技术研究进展》范文

《2024年含磷废水处理技术研究进展》范文

《含磷废水处理技术研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,含磷废水的排放量不断增加,对环境造成了严重污染。

磷是水体富营养化的主要因素之一,导致水体生态平衡破坏,影响人类生活和生产。

因此,含磷废水处理技术的研究显得尤为重要。

本文将就含磷废水处理技术的现状、方法及研究进展进行综述。

二、含磷废水来源及危害含磷废水主要来源于工业生产、生活污水和农业排放。

其中,化工、印染、制药、钢铁等工业行业的废水是主要的磷污染源。

含磷废水进入自然水体后,会导致水体富营养化,破坏水生态平衡,影响水生生物的生存和繁殖,进而影响人类生活和健康。

三、含磷废水处理技术1. 生物法生物法是利用微生物的新陈代谢作用,将废水中的磷转化为无害物质。

该方法具有处理效率高、成本低、无二次污染等优点。

常见的生物法包括活性污泥法、生物膜法、生物滤池等。

2. 化学沉淀法化学沉淀法是通过向废水中投加化学药剂,使磷与药剂反应生成沉淀物,从而达到去除磷的目的。

常用的化学药剂包括石灰、铁盐、铝盐等。

该方法处理效果好,但需消耗大量化学药剂,且产生的沉淀物需进一步处理。

3. 吸附法吸附法是利用吸附剂(如活性炭、矿物材料等)的吸附作用,将废水中的磷吸附在吸附剂上,达到去除磷的目的。

该方法具有操作简便、处理效果好等优点,但吸附剂需定期更换。

4. 其他方法除了上述三种主要方法外,还有一些新兴的含磷废水处理技术,如膜分离技术、电化学法、光催化法等。

这些技术具有处理效率高、适用范围广等优点,但目前仍存在成本较高、技术难度大等问题。

四、含磷废水处理技术研究进展近年来,随着环保意识的提高和科技的发展,含磷废水处理技术取得了显著的进展。

生物法在处理过程中更加注重微生物的多样性和稳定性,以提高处理效率和减少二次污染。

化学沉淀法在药剂选择和投加方式上进行了优化,以降低药剂消耗和处理成本。

吸附法则在吸附剂的选择和改性方面进行了深入研究,以提高吸附效率和延长吸附剂的使用寿命。

此外,新兴的含磷废水处理技术如膜分离技术、电化学法等在实验室阶段取得了显著的成果,为实际应用提供了新的思路和方法。

2024年除磷脱氮市场分析现状

2024年除磷脱氮市场分析现状

2024年除磷脱氮市场分析现状简介除磷脱氮是一种环境保护技术,用于去除工业废水和燃煤废气中的磷和氮化物。

本文将对当前的除磷脱氮市场进行分析,包括市场规模、发展趋势和主要参与方等。

市场规模根据市场调研数据显示,除磷脱氮市场在过去几年中呈现稳步增长的态势。

这主要得益于环境保护意识的不断增强,以及政府对废水和废气排放标准的不断提高。

在全球范围内,除磷脱氮市场预计将在未来几年内保持6%以上的年增长率。

发展趋势1.技术创新和研发:除磷脱氮技术正在不断创新和发展,以提高除磷脱氮效率和降低成本。

新型脱氮剂、脱磷材料以及高效除磷脱氮设备的研发将进一步推动市场的发展。

2.行业标准的提高:随着环境法规和排放标准的不断提高,除磷脱氮市场将迎来更严格的监管要求。

这将促使企业加大研发力度,提供更符合标准要求的产品和解决方案。

3.资本投入的增加:除磷脱氮市场吸引了越来越多的投资者关注,投入资本用于技术研发、设备更新和市场推广。

这将有助于市场规模的进一步扩大。

4.区域市场差异:除磷脱氮市场在不同地区呈现明显的差异。

发达国家和地区对环境保护要求更高,除磷脱氮市场规模较大;而发展中国家则面临着技术和资金的限制,市场规模较小但增长潜力巨大。

主要参与方除磷脱氮市场的参与方包括:1. 除磷脱氮设备制造商:他们是提供除磷脱氮设备、产品和解决方案的关键参与者。

这些企业通过技术创新和品质优势与竞争对手区分开来。

2. 环保工程公司:他们为工业企业提供环保技术咨询、设计和施工服务,并协助企业符合环保法规和排放标准。

这些公司通常与除磷脱氮设备制造商合作,提供完整的解决方案。

3. 环保监管部门:他们负责制定环保法规和排放标准,并监督和管理企业的废水和废气排放情况。

他们的要求和限制直接影响着除磷脱氮市场的发展。

4. 工业企业:工业企业是除磷脱氮市场的需求方,他们需要安装和使用除磷脱氮设备来达到法规要求的废水和废气排放标准。

结论除磷脱氮市场目前正处于快速发展阶段,市场规模不断增长且具有良好的发展前景。

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收稿日期:2005-02-16作者简介:刘云根(1978-),男,江西吉安人,硕士研究生, 研究方向为水污染控制。

污水化学除磷技术的现状和进展刘云根1,江映翔2,周 平1(1 昆明理工大学国土与资源工程学院,云南昆明650093;2 昆明理工大学环境科学与工程学院,云南昆明,650093)摘 要:综述了化学除磷的各种方法,原理,特点及其在使用过程中的不足之处。

在此基础上,提出了一种新的化学除磷技术 固定化活性氧化镧的化学 吸附除磷技术。

通过将其和一般的化学除磷技术进行对比,介绍了该技术所具备的开发潜质。

关键词:活性氧化镧;固定化;除磷;污水处理中图分类号:X506 文献标识码:A 文章编号:1006-947X (2005)增刊-0045-047 目前我国的水质污染情况十分严重。

如何有效地进行污水治理,尤其是如何有效地控制水体中氮、磷的污染,已成为当今的一个棘手问题[1]。

污水除磷的方法有化学沉淀法、电解法、微生物法、水生物法、物理吸附法、膜技术处理法和土壤处理法等,但除磷效果比较好应用比较多的还是化学沉淀法和微生物法。

1 化学沉淀除磷1 1 化学沉淀除磷概述1762年发现的化学沉淀,1870年就已在英国成为一种污水处理方法。

19世纪后期,英美等国广泛采用化学沉淀方法处理污水,但不久即被生物处理所取代,其原因是化学沉淀法引入新的化合物,而且该法的试剂消耗量大,运行费用高,产生大量且易造成二次污染的污泥,这些问题在当时不能得到很好的解决[2][3]。

到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,又开始重新重视化学沉淀。

化学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物,然后通过固液分离从污水中去除。

磷的化学沉淀分为4个步骤:沉淀反应、凝聚作用、絮凝作用和固液分离。

沉淀反应和凝聚过程在一个混合单元内进行,目的是使沉淀剂在污水中快速有效地混合。

凝聚过程中,沉淀所形成的胶体和污水中原已存在的胶体凝聚为直径在10~15 m 范围内的主粒子。

絮凝过程中主粒子相互结合在一起形成更大的粒子 絮体,该亚过程的意义在于增加沉淀物颗粒的大小、使得这些颗粒能够通过典型的沉淀或气浮加以分离。

固液分离可单独进行,也可与初沉污泥和二沉污泥的排放相结合。

按工艺过程中化学药剂投加点的不同,磷酸盐沉淀工艺有前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀3种类型。

可用于化学除磷的金属盐有3种:钙盐、铁盐和铝盐。

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。

一般认为磷酸盐沉淀是配位基参与竞争的电性中和沉淀,即通过P04-与铝离子、铁离子或钙离子的化学沉淀作用加以去除[4]。

1 2 化学沉淀除磷的特点1 2 1 除磷效果化学沉淀法的除磷效率较高,一般高于生物除磷,可达75%~80%,且稳定可靠。

一般情况下,出水TP 含量可满足1mg/L 的排放要求。

1 2 2 pH 值化学沉淀除磷过程中对水体的pH 值要求较高;如石灰沉淀法除磷过程中,pH 值在10 5左右才能使沉淀中所形成的磷酸钙溶解度降到较低的水平。

石灰法除磷的pH 值通常应控制在10以上,但由于过高的pH 会抑制和破坏微生物的增殖和活性,因此石灰法不能用于协同沉淀。

经过石灰法除磷的废水pH 值往往偏高,因此不利于达标排放。

同样用硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁等作为药剂在除磷过程中也会存在45云南环境科学 2005,24(增刊):45-48 CN53-1093/X ISSN1006-947X类似的问题。

如:FePO4和AlPO4的溶解度达到最低值的pH分别为5 5、6 5。

1 2 3 药剂投加量对于投加石灰的化学除磷,由于其除磷效果最好的pH值为10 5左右,故石灰中钙离子与水体中的磷酸根反应生成沉淀时,污水中的碳酸氢根和石灰发生反应生成碳酸钙沉淀。

而对于铁盐和铝盐的化学除磷,虽然从化学反应的观点来看,3价金属离子和磷酸根离子是以等摩尔进行反应,因此投加的药剂量应取决于磷的存在量。

但是化学药剂的实际投加量总是大于根据化学计量关系预测的药剂投加量,这是因为污水中的其他离子如氢氧根离子也会与药剂反应,从而生成同样不易沉淀的氢氧化物,因此也耗去了相当数量的药剂。

所以对特定的污水,金属盐的投加量需通过试验确定。

要求出水TP浓度越低,所需投加的药剂量也越多。

1 2 4 所产生的污泥特点化学药剂如铁盐和铝盐投加所产生的化学沉淀物,必然导致处理系统污泥体积和污泥总量的增加,Schidtke测出投加铁盐或铝盐到污水二级生物处理厂,使出水磷浓度达到1mg/L,相应的污泥总量和体积将分别增加26%和35%。

如果要求获得更低的出水磷浓度,沉淀过程由于处在平衡区,则会出现相应的氢氧化物沉淀,由此污泥产生量将出现更明显的增加。

1 2 5 运行费用污水处理的运行维护费用是整个化学处理系统的重要组成部分,运行费用包括投加的药剂,电耗、人工、维护以及污泥除磷处置所增加的费用,其中药剂费用所占比例较大,同时当出水水质要求较高时,除磷过程中所产生的污泥处理处置费用也相应的较高。

如对于一单纯的化学除磷工艺,设进水TP含量为3~7mg/L,要求出水TP为1mg/L时,三氮化铁溶液投加量为0 06~0 14L/m3污水。

若三氯化铁的价格以1200元/t计,则每吨污水所需药剂费约为0 10~0 22元,加上所增加的化学污泥处理处置和其他费用,粗略估计每吨污水的处理费为0 25~0 35元,这在城市污水处理厂是难以接受的。

1 3 化学沉淀除磷的不足之处通过对以上化学沉淀除磷法特征的分析可知,化学沉淀除磷法有以下不足之处:(1)除磷效率不高,仅为75%~80%,故仅用化学沉淀除磷很难满足一些地区出水TP浓度为0 5g/L的要求。

(2)由于生成沉淀物的溶解度与水体的pH值有关,故化学沉淀法除磷对水体的pH值要求高,同时反应生成的沉淀物在外界pH值改变时,沉淀物可能溶解或是在污泥处理过程中对污泥进行浓缩时,大量的磷酸根会重新释放到污泥浓缩的上清液中,从而使去除的磷重新释放到水体中造成对水体的二次污染;(3)由于沉淀过程所需药剂投加量与污水中磷的浓度相关,因此在污水除磷过程中,一些含磷较高的污水,可能导致其运行费用偏高,同时也会由此产生大量的污泥,给污泥的处理处置带来了极大的不便。

2 固定化活性氧化镧化学一吸附除磷技术针对上述化学沉淀法在污水除磷过程中所带来的问题,国内外众多专家、学者经长期的研究,提出了一系列新型污水除磷技术。

在此仅介绍固定化活性氧化镧化学 吸附除磷技术。

2 1 固定化活性氧化镧化学一吸附除磷技术概述依据目前相关的污水除磷技术,经长期的积累和实验研究,本人提出一种新型污水除磷技术:固定化活性氧化镧的化学 吸附除磷技术。

其主要原理为:活性氧化镧是一种多孔、高分散度的材料,有很大的比表面积,其微孔表面具有强吸附能力;它是一种比较彻底并能得到实际应用的除磷吸附剂。

经本人的长期试验研究、验证,确定活性氧化镧吸附脱磷的机理为:活性氧化镧表面分子与水结合生成氢氧化镧,进而与磷酸根离子发生交换,生成表面磷酸盐。

研究表明,pH值在2 3以下,该复合体对磷吸附能力较差;pH值在2 3~12之间,复合体对磷吸附能力较高,其对磷的最佳吸附pH 值为5~9[5]。

正是基于以上活性氧化镧的除磷原理,在不影响活性氧化镧与水体中磷酸根反应的前提下,设想将活性氧化镧固定在同样疏松、多孔材料的载体上后,使其复合体与污水中的磷酸根充分接触,如图1所示。

试验发现,比起单纯的活性氧化镧,载有活性氧化镧的复合体在水体中的除磷能力不仅没有46云南环境科学 第24卷 增刊 2005年5月下降,反而得到了一定的提高。

这表明,将活性氧化镧固定在载体上的全过程中,活性氧化镧的除磷能力并没有受到影响,并且由于载体也为一疏松多孔的材料,故对水体中正磷酸根、有机磷和一些其他形式磷的化合物也有一定的吸附能力,复合体的比表面积越大,除磷效果就越好。

此外,通过对活性氧化镧进行适当的预处理和更换不同材料的载体,可使其复合体的吸附容量得到大大的提高,从而可进一步提高该复合体的除磷能力。

在复合体与水体中的磷充分反应后,可将该复合体完整地从水体中取出,然后在适当(在真空条件下,进行中温蒸馏,将磷从复合体中分离出来)的条件下对该复合体进行再生。

图1 固定化活性氧化镧化学一吸附除磷过程2 2 固定化活性氧化镧化学 吸附除磷技术特点2 2 1 除磷效果比起传统的化学沉淀和生物除磷法,固定化活性氧化镧的化学 吸附除磷技术的除磷效率较高,通过提高该复合体的比表面积,使其与水体中磷酸根的接触面积增加,同时在条件许可的情况下,尽量满足其反应时间,其最高除磷效率可达95%。

一般情况下,该复合体的除磷效率也可达85%~90%,且生成的沉淀物质稳定可靠。

经该复合体处理过的污水TP 的含量可降为0 3mg/L,满足排放要求。

2 2 2 pH 值由于复合体表面的氧化镧分子在水体中先与水结合生成氢氧化镧,生成的氢氧化镧再与磷酸根离子发生交换,在复合体的表面生成磷酸盐沉淀物,其最佳pH 值为5~9。

2 2 3 投加药剂(复合体)量与化学沉淀法一样,该复合体除磷的主要机理为:氧化镧与水反应生成氢氧化镧后,再与水体中的磷酸根反应生成不易溶于水的沉淀物。

同时复合体的载体部分和生成的部分氢氧化镧也会吸附水体中的磷酸根、有机磷和其他形式的磷的化合物,因此投加的药剂量越大,吸磷效果也就越好。

2 2 4 污泥特点该复合体与水体中的磷充分反应后,可将其复合体以及附着在复合体上的磷从水体中分离出来(只有少量的脱落会产生污泥),故反应所产生的污泥量很少。

同时由于附着在复合体上的磷已随复合体一起从水体中分离出来,故不会出现对水体产生二次污染的问题。

取出后的复合体可通过适当方法将附着的磷重新分解出来并作适当的处理以备它用(在真空条件下,进行中温蒸馏,可将磷从复合体中分离出来)。

2 2 5 运行费用本技术由于采用将载有除磷剂的复合体与水体中的磷充分反应后取出,然后从附着磷的复合体中将磷分离出来,对复合体进行适当的处理以备重新利用,同时分离出来的磷也可作为磷肥原料使用,所以不会出现大量的药剂使用费用和除磷过程中产生的污泥处理处置费用,因此可大大节省污水处理的运行费用。

在整个过程中,不仅达到了除磷的目的,同时还能满足固体废弃物资源化的目的。

3 结论化学沉淀除磷是一种古老的方法,处理后的污泥中含有大量的磷,对污泥进行浓缩处理时,大量的磷酸根会重新释放到污泥浓缩的上清液中,从而造成对水体的二次污染,且反应处理过程中对pH 值的要求较高,反应所需药剂价格昂贵,而处理效果跟药剂的消耗成正比,故运行费用高。

另产生大量的污泥,污泥处理处置难度大。

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