化学除磷的研究进展
几种化学除磷剂除磷效果研究
几种化学除磷剂除磷效果研究化学除磷剂是指通过添加化学物质来减少或去除水体中的磷含量的一种处理方法。
目前,有几种常用的化学除磷剂,包括硅酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝等。
以下是这几种化学除磷剂的研究效果的介绍:硅酸铝是一种常用的化学除磷剂。
研究表明,硅酸铝能有效去除水体中的磷,其主要机制是通过吸附和配位作用,将水中的溶解磷和悬浮态磷转化为不溶性的沉淀物。
一项研究发现,在不同pH值下,硅酸铝的除磷效果均较好,最高去除率可达到97%。
聚合氯化铝也是一种常用的化学除磷剂。
研究表明,聚合氯化铝有较好的除磷效果,其主要机制是通过在水中形成一种稳定的沉淀物,将磷离子与水分离。
一项研究发现,在不同悬浮物浓度下,聚合氯化铝的除磷效果均较好,最高去除率可达到96%。
聚合硫酸铁是一种新型的化学除磷剂。
研究表明,聚合硫酸铁具有较好的除磷效果,其主要机制是通过络合和析出的方式,将水中的磷转化为不溶性的沉淀物。
一项研究发现,在不同酸碱度下,聚合硫酸铁的除磷效果均较好,最高去除率可达到98%。
聚合硫酸铝是一种常用的化学除磷剂。
研究表明,聚合硫酸铝能有效去除水体中的磷,其主要机制是通过吸附和共沉淀的方式,将水中的磷转化为不溶性的沉淀物。
一项研究发现,在不同温度下,聚合硫酸铝的除磷效果均较好,最高去除率可达到95%。
综上所述,硅酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝都是常用的化学除磷剂,它们在除磷效果上均表现出较好的效果。
不同的除磷剂对水体中磷的去除率受到多种因素的影响,如pH值、悬浮物浓度、酸碱度和温度等。
因此,在具体应用中需要根据水体的特点和需要进行选择,并进行适当的调整和优化,以达到最佳的除磷效果。
《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。
化学除磷工艺研究进展
种常见化学除磷药剂的除磷机理及其影响因素,如 pH 值、投加量、投药点以及经济性分析;概述了前置化学辅
助除磷、协同化学辅助除磷、后置化学辅助除磷以及旁路化学辅助除磷 4 种化学辅助生物除磷工艺的特点,最
后介绍了吸附法和结晶法除磷新兴工艺,阐明了磷资源回收是未来化学除磷工艺的方向发展。
关键词:化学除磷;除磷药剂;化学辅助生物除磷;影响因素
率也呈不断增加的趋势。对于投加石灰的化学除磷,
在 pH 值大于 10.0 条件下,污水中的碳酸氢根和石 灰发生反应生成碳酸钙沉淀。石灰除磷所需的石灰
投加量很大程度上取决于污水的碱度(满足除磷要
求的石灰投加量大致为总碳酸盐碱度的 1.5 倍)而 不是污水的含磷量[17-18]。
2.3 加药点的影响 对于化学辅助生物除磷工艺,除磷试剂加药点
1 化学除磷机理
化学除磷是通过化学沉析过程形成磷酸盐沉 淀而完成的,是自然界磷酸盐沉析的人为强化。 自然界的磷来源于磷酸盐岩石、沉积物、鸟粪石 和动物化石,经过天然侵蚀或人工开采,以磷酸 盐的形式进入水体或土壤,由此构成了磷酸盐沉 析。而化学除磷是向污水中人为投加除磷试剂(金 属盐药剂)与污水中溶解性的磷(磷酸盐)混合 后,形成颗粒状、非溶解性的难溶沉淀物而从水 中析出的过程(图 1)[5]。常用的除磷试剂有铁盐、 铝盐和石灰。
溶于水中后,Fe3+一方面与磷酸盐生成难溶
盐,一方面通过溶解和吸水发生强烈水解,并在
水解的同时发生各种聚合反应,生成具有较长线
性结构的多核羟基络合物,这些含铁的羟基络合
物能有效降低或消除水体中胶体的 ζ 电位,通过
中和,吸附架桥及絮体的卷扫作用使胶体凝聚, 再通过沉淀分离将磷去除[7]。Roger 等[8]用红外研
《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。
在众多的污水处理技术中,生物脱氮除磷技术因其高效、经济、环保等优点而备受关注。
本文旨在探讨城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展,分析其技术特点、应用现状及未来发展趋势。
二、生物脱氮除磷技术概述生物脱氮除磷技术是一种利用微生物的新陈代谢活动,通过生物膜法或活性污泥法等工艺,将污水中的氮、磷等营养物质去除的技术。
该技术具有处理效率高、运行成本低、污泥产量少等优点,是当前城市污水处理领域的研究热点。
三、新型生物脱氮技术研究进展(一)A2/O工艺及其改进型技术A2/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺是一种典型的生物脱氮技术。
近年来,研究者们针对A2/O工艺的不足,开发了多种改进型技术,如MBBR(移动床生物膜反应器)、SBR(序批式活性污泥法)等。
这些技术通过优化反应器结构、调整运行参数等手段,提高了脱氮效率,降低了能耗。
(二)新型厌氧氨氧化技术厌氧氨氧化技术是一种利用厌氧氨氧化菌将氨氮转化为氮气的生物脱氮技术。
近年来,研究者们通过优化反应条件、提高菌种活性等手段,推动了厌氧氨氧化技术的发展。
该技术具有脱氮效率高、能耗低等优点,是未来生物脱氮技术的重要发展方向。
四、新型生物除磷技术研究进展(一)PAOs(聚磷菌)强化除磷技术PAOs强化除磷技术是一种利用聚磷菌在厌氧-好氧条件下实现高效除磷的技术。
近年来,研究者们通过优化反应条件、提高聚磷菌活性等手段,提高了PAOs强化除磷技术的除磷效率。
该技术具有除磷效果好、污泥产量少等优点。
(二)化学与生物联合除磷技术化学与生物联合除磷技术是一种结合化学沉淀与生物吸附的除磷技术。
该技术通过投加化学药剂与生物反应相结合的方式,实现高效除磷。
近年来,研究者们针对不同水质条件,优化了药剂种类和投加量,提高了除磷效果。
五、新型生物脱氮除磷技术应用及发展趋势(一)应用现状新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理中已得到广泛应用。
化学除磷实验报告
化学除磷实验报告实验目的研究利用化学方法除去水体中的磷污染物,并评估该方法的效果。
实验原理磷是一种重要的营养元素,但过量的磷会导致水体中的富营养化现象,引发水华等环境问题。
除磷实验主要基于磷酸在酸性条件下与钙离子反应生成难溶性的磷酸钙沉淀的特性。
具体反应如下:H3PO4 + 3Ca2+ →Ca3(PO4)2↓+ 2H+实验中使用的除磷剂为氯化铝(AlCl3)。
实验步骤1. 准备1000ml脱离磷的污水;2. 将500ml污水分成两个容量瓶,每个瓶中加入250ml污水;3. 在一个容量瓶中加入100ml 10%的AlCl3溶液,并搅拌均匀;4. 在另一个容量瓶中加入相同体积的蒸馏水作为空白对照组;5. 放置一段时间后,观察和记录两个试管中溶液的颜色和浑浊度;6. 使用PH电极检测两个试管中溶液的酸度,并记录数据;7. 将两个试管中的溶液放置一段时间后,观察和记录沉淀的形成情况。
实验结果在加入AlCl3溶液的试管中,溶液从无色变为浑浊状态,而在空白对照组中无明显变化。
PH值在加入AlCl3溶液后明显下降,空白对照组中维持不变。
经过一段时间后,加入AlCl3溶液的试管中出现了白色的沉淀物,而空白对照组中没有沉淀物生成。
结论本实验使用化学方法成功除去了水体中的磷污染物。
加入AlCl3溶液后,溶液的颜色由无色变为浑浊,指示了磷酸钙的沉淀生成。
PH值的下降也证明了磷酸钙的生成反应。
实验结果显示,氯化铝作为除磷剂在酸性条件下具有良好的除磷效果。
实验改进1. 实验中使用的除磷剂可以尝试其他化学剂,比较不同剂型的除磷效果;2. 可以调整溶液的酸碱度,观察其对除磷效果的影响;3. 可以进行定量分析,测定溶液中磷酸盐离子的浓度变化。
环境意义磷污染是目前全球面临的严重环境问题之一。
本实验提供了一种利用化学方法除去水体中磷污染物的途径,为寻找可行的磷污染防治方法提供了新的思路和实验依据。
这有助于保护水体环境,预防水华等富营养化现象的发生。
电化学技术用于污水脱氮除磷研究进展
• 2.3 电化学脱氮除磷组合技术 • 结合电化学脱氮与电絮凝除磷技术同时用于污水脱氮
除磷的研究目前并不多见。Ikematsu 等人[36]开展 了利用PtIr/Fe/PtIr 电极同时对源别离尿液进展脱氮 除磷的研究,在电化学氧化脱氮时将铁电极作为阳极, 而在电絮凝除磷时将铁电极转换为阴极,在实验条件 下,当总氮质量浓度被稀释至1 000 mg·L-1以下时, 几乎可以将尿液中的氮和磷全部去除,同时可将尿液 中的COD 降低约85%。Feng[37]等人将使用直流电 源的铁电极电絮凝工艺和使用脉冲电源的Ti/RuO2电 极电化学氧化工艺组合,设计了一个水力负荷为0.3 m3·m-2·h-1 的中试规模电化学污水处理装置,结果 发现对生活污水和含藻池塘水中的TN,TP,NH4+N 和COD 的去除率几乎都到达90%,但对未经预处 理的含有高浓度SS 的养殖废水其处理效果较差。
3 总结与展望
• 目前已经得到广泛应用的污水脱氮除磷技术以生物法和化学沉淀法为主,但是这些技 术在实际的应用中存在着一些缺点,如会产生大量难以处置的污泥、生物处理过程的 稳定性较差、常规的反硝化过程需要添加碳源、管理麻烦等等,而电化学技术具有高 效、稳定、方便、兼容性好等优点,能够抑制上述处理技术的缺乏,从目前现有的文 献报道来看,电化学技术用于污水的脱氮除磷时,其去除效果均比较令人满意。
视以来,已经广泛应用于垃圾渗滤液、化肥厂废水、养猪场废水、石化废水
等污水中氨氮的去除。如Kim[9]等人研究了pH、氯离子浓度、初始氨氮浓度、
电流密度、反响器中有无离子选择性透过膜等因素对IrO2和RuO2和Pt 分别
修饰的3 种不同钛电极材料电化学氧化去除模拟污水中氨氮的影响〔氨氮浓
度为1.0 mol·L-1〕,结果说明,无论是在酸性或碱性条件下,IrO2和RuO2
磷的去除与回收技术
技术应用与案例分析
生物法应用
某污水处理厂采用生物法去除磷,处理效果 稳定,运行成本较低,具有较好的经济效益 和社会效益。
化学沉淀法应用
某工业废水处理采用化学沉淀法去除磷,处理后水 质稳定达标,满足了环保要求。
吸附法应用
某研究机构研发了一种新型吸附剂,用于去 除废水中的磷,处理效果显著,具有较好的 应用前景。
工业废水中磷的回收
工业废水中的磷主要来源于各种生产过程中产生的含磷废水,如化工、制药、食品加工等。这些废水 中含有的磷会对水体造成污染,因此需要对其进行处理和回收。
工业废水中磷的回收方法主要包括沉淀法、吸附法、离子交换法等。沉淀法是通过投加药剂使废水中 的磷酸根离子转化为沉淀物,再通过固液分离的方法将沉淀物去除。吸附法和离子交换法则是利用吸 附剂或离子交换剂来吸附或交换废水中的磷离子,从而实现磷的回收。
02
磷的去除技术
化学沉淀法
总结词
通过向废水中添加化学药剂,使磷以沉淀物的形式从废水中 分离出来。
详细描述
化学沉淀法是一种常用的除磷技术,通过向废水中添加适当 的化学药剂,如石灰、硫酸铝、铁盐等,使磷与药剂发生化 学反应,生成难溶的磷酸盐或金属磷酸盐,然后通过沉淀、 过滤等方法将磷从废水中分离出来。
政策与法规的影响
政策推动
政府将出台相关政策鼓励磷的去除与回 收技术的研发和应用,推动技术的产业 化进程。
VS
法规约束
相关法规将加强对磷排放的限制,促使企 业采用先进的磷去除与回收技术,减少磷 排放。
社会经济因素对磷去除与回收的影响
市场需求驱动
随着社会对环境保护的日益重视,市场需求 将进一步扩大,推动磷去除与回收技术的研 发和应用。
部分工业生产过程中使用磷作为原料,废 水排放时磷含量超标。
反硝化除磷工艺原理以及研究进展
反硝化除磷工艺原理以及研究进展反硝化除磷工艺一直以来都是污水处理领域研究的热点,随着环保意识的不断提高,工艺的研究、改进和应用也在不断推进。
在这篇文章中,我们将重点介绍反硝化除磷工艺的原理、发展历程以及目前的研究进展,并对其未来的应用前景进行展望。
1. 反硝化除磷工艺的原理反硝化除磷工艺是一种利用硝化-反硝化的生物反应过程去除污水中氮、磷元素的工艺。
其原理是,通过污水里的有机物质,使污水中的有机物质被氨氧化成以NH4+为主要形态的氮化物,然后将NH4+通过硝化由细菌氧化成NO3-。
而在后续的反硝化过程中,反硝化细菌利用NO3-作为电子受体,将NO3- 还原成N2气体,同时磷元素被沉淀在活性污泥中。
2. 反硝化除磷工艺的发展历程反硝化除磷工艺的研究可追溯至上世纪60年代,当时相关研究人员在对生活污水处理过程中,意外发现生物膜反应器在净化污水时可同时达到除磷和除氮的效果,同时出水中还具有较低的有机物含量。
然而,由于当时的反硝化除磷工艺并不完善,存在的问题较多,因此直到上世纪80年代,才逐渐发展出采用前置浸出法去除COD,此后通过反硝化除磷,再加上碳源补加进一步提高除磷效果的新工艺。
随着上述工艺不断完善,反硝化除磷工艺逐步成为了当今污水处理领域中广泛应用的一种成熟工艺方法。
3. 反硝化除磷工艺的研究进展自反硝化除磷工艺被提出以来,相关领域的研究工作已经取得了许多进展,其中包括:(1) 研究采用新型碳质填料增强反硝化除磷工艺的效果新型碳质填料具有高比表面积、孔径分布均匀、生物可附着性好等特点,对于提高反硝化除磷工艺的效果具有良好的应用前景。
研究中发现,采用新型碳质填料结合生物反应器培养啮齿动物阶段污泥,反应器内的Pb2+、Cu2+等重金属离子含量分别下降了50%、74%。
(2) 研究通过温度的调节来影响反硝化除磷的效率研究发现,适当降低反硝化除磷工艺中反硝化反应的温度可以提高反应效率。
此外,在反应器中采用沼气将一些固体废弃物转化为高含量的磷酸盐,可增强反硝化除磷的效果,而不改变反应器的能源消耗情况。
氧化沟工艺脱氮除磷研究现状
氧化沟工艺脱氮除磷研究现状氧化沟工艺是一种常用的生物处理工艺,其主要作用是将废水中的有机物质转化为可生化降解的物质,从而达到去除污染物的目的。
然而,氧化沟工艺在处理废水中的氮、磷等营养物质方面存在一定的局限性,因此对其进行脱氮除磷研究具有重要的理论和实际意义。
目前,氧化沟工艺脱氮除磷研究主要集中在以下几个方面:一、生物脱氮技术氧化沟工艺中,硝化和脱氮是两个相互竞争的过程。
硝化作用会将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,而脱氮则将硝酸盐还原为氮气或氧气。
因此,通过控制硝化和脱氮的比例,可以实现氧化沟工艺的脱氮效果。
目前,常用的生物脱氮技术包括硝化反硝化法、硝化甲烷化法、硫酸盐还原脱氮法等。
其中,硝化反硝化法是最为常用的生物脱氮技术,其原理是通过控制反硝化菌的生长,将硝酸盐还原为氮气。
硝化甲烷化法则是通过加入甲烷生成菌,将硝酸盐还原为甲烷,从而实现脱氮。
硫酸盐还原脱氮法则是利用硫酸盐还原菌将硝酸盐还原为氢气和硫酸盐。
二、化学脱氮技术除了生物脱氮技术外,化学脱氮技术也是一种常用的氧化沟工艺脱氮方法。
化学脱氮技术主要包括硝化剂法、还原剂法、吸附剂法等。
硝化剂法是通过加入硝化剂,促进硝化作用,从而实现脱氮。
常用的硝化剂包括氯化铁、硫酸铜等。
还原剂法则是通过加入还原剂,将硝酸盐还原为氨氮。
常用的还原剂包括亚硫酸盐、硫化铁等。
吸附剂法则是通过加入吸附剂,将氨氮吸附在吸附剂表面,从而实现脱氮。
常用的吸附剂包括活性炭、离子交换树脂等。
三、化学沉淀除磷技术除了脱氮外,氧化沟工艺中的磷也是一个重要的污染物。
化学沉淀除磷技术是一种常用的氧化沟工艺除磷方法。
该技术主要是通过加入化学沉淀剂,将废水中的磷盐与化学沉淀剂反应生成不溶性的沉淀物,从而实现除磷。
常用的化学沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化铁等。
此外,还可以通过加入微生物和吸附剂等辅助措施,提高化学沉淀除磷的效果。
综上所述,氧化沟工艺脱氮除磷研究是一个复杂的过程,需要综合运用生物、化学、物理等多种技术手段,才能达到良好的处理效果。
《2024年人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》范文
《人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》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,其中氮、磷等营养物质的过量排放是主要诱因之一。
人工湿地作为一种自然与人工相结合的生态系统,具有成本低、维护简便、生态友好等优点,在污水处理特别是脱氮除磷方面表现出良好的应用前景。
本文旨在探讨人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展,为湿地生态系统的优化提供理论支持。
二、人工湿地的基本构成与工作原理人工湿地主要由基质、水生植物、填料及微生物等部分组成。
水体在流经湿地时,通过物理、化学及生物的三重作用,实现污染物的去除。
其中,脱氮除磷是人工湿地的主要功能之一。
三、人工湿地脱氮除磷的效果研究(一)脱氮效果研究人工湿地对氮的去除主要通过微生物的硝化-反硝化作用实现。
研究表明,人工湿地能有效去除水中的氨氮和亚硝酸盐氮,特别是通过合理设计湿地系统和优化植物种类后,脱氮效率可显著提高。
(二)除磷效果研究人工湿地通过吸附、沉淀及生物吸收等多种方式去除磷。
研究表明,湿地中的铁锰氧化物和氢氧化物等对磷有较强的吸附能力,同时植物对磷的吸收也是除磷的重要途径。
此外,湿地中的微生物活动也有助于磷的去除。
四、人工湿地脱氮除磷的机理研究(一)微生物作用微生物在人工湿地脱氮除磷过程中发挥着重要作用。
通过硝化-反硝化作用,微生物能将氨氮转化为氮气,从而从湿地系统中去除。
此外,一些微生物还能通过代谢活动吸收和转化磷。
(二)物理化学作用人工湿地中的基质如沙、石、土壤等,通过吸附、沉淀等物理化学作用,有助于去除水中的氮、磷等物质。
此外,湿地中的氧化还原反应也为脱氮除磷提供了有利条件。
五、研究进展与展望近年来,关于人工湿地脱氮除磷的研究取得了显著进展。
在湿地设计、植物种类选择、微生物群落研究等方面均取得了重要突破。
然而,仍存在一些亟待解决的问题,如湿地的长期运行效果、对不同污染负荷的适应性等。
未来研究需进一步优化湿地设计,提高脱氮除磷效率,同时加强湿地生态系统的综合管理和维护。
城市污水处理厂化学除磷工艺精确控制技术研究进展
W a gHu , aW efn Ze gFa g n Ha n me n i M ia g, n n a g, n Do g i
(.col f n i n e t aua R sucsR n n nvri f hn , eig1 0 7 , hn ; 1 ho o v o m n &N trl eo re, emi i syo iaB in 0 8 2 C ia S E r U e t C j 2B in soi i f utial D vl m n, e ig10 8 , hn ) .e ig sc t no S s nbe ee p e tB in 0 0 4 C ia j A ao a o j
透光率脉动检测 的R 值两种 。 流动 电流控制和透光率脉动控制技术也称为单
因子絮凝投药 自动控制 ,它们只需要检测一个反映 絮凝水质 的参数因子进行 控制 。 223前馈控制 系统 ..
浊度频繁变化时 ,需要频繁作试验 ,费时耗 力,且
・8 ・ 6
由于处理水量 的容积 很大,所以当源 水水质发
磷 是 微 生 物 生 长 的 重 要 元 素 , 污 水 中 的磷
( )主要 是 以p  ̄- 的形 式存 在 ,仅少量 存在 于 P os p -
1污水处理厂化学 除磷工艺
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 金属盐药剂与污水 中 溶解 的盐类 ( 子态) 离 ,如磷酸 盐混合 后,形 成颗粒 状 、非溶解性 的物质 。这一过程涉及相转移过程 。 事实上化学絮凝作用 同时发 生,即细 小的非溶解状 的 固体物互相粘结成较大 的颗粒物 ,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 ,这样再通过 固液分 离,就得到 了
反硝化除磷技术研究进展
第7期高峰,等:反硝化除磷技术研究进展-79-反硝化除磷技术研究进展高峰',李明?(1.山东省德州生态环境监测中心,山东德州253000;2.德州市生态环境监控中心,山东德州253000)摘要:主要简述了反硝化除磷技术的原理及其工艺运行的主要影响因素,分析了运用反硝化除磷工艺的单污泥系统(A/O、UCT、MUCT、BCFS、SBR)和双污泥系统(A?N、Dephanox、A?N/SBR)的运行特点。
关键词:反硝化除磷;原理;影响因素;工艺中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1008-021X(2021)07-0079-02Application Status and Research Progress of Denitrifying Phosphorus Removal TechnologyGao Feng',Li Ming1(1.Dezhou Ecological Environment Monitoring Center of Shandong Province,Dezhou253000China;2.Dezhou City Ecological Environment Monitoring Center,Dezhou253000,China)Abstract:In this paper,the principle of denitrifying phosphorus removal technology and the main influencing factors of its operation are described,and the operating characteristics of single sludge system(A?/O,UCT,MUCT,BCFS,SBR)and double sludge system(A N,Dephanox,A?N/SBR)using denitrifying phosphorus removal process are analyzed.Key words:denitrifying phosphorus removal;principle;influencing factors;process反硝化除磷是指反硝化除磷菌在缺氧的条件下,以硝酸盐代替氧为电子受体,同步完成反硝化脱氮和过量吸磷过程。
吸附除磷技术研究进展
吸附除磷技术研究进展水体富营养化不仅影响水体环境质量,而且会造成巨大的经济损失。
磷超标是引起水体富营养化的主要因素之一。
因此,高效除磷技术受到生产及研究人员的高度重视。
吸附法除磷由于具有高效、简便、经济等优点,因而得到了广泛的研究与应用。
文章综述了目前国内外各种吸附法去除磷的特点与性能等研究进展,为水体除磷提供借鉴。
标签:吸附;除磷;吸附剂1 概述水体富营养化造成水生物过量繁殖,大量消耗水中溶解氧,导致水体臭味加重,水体质量下降,不仅会影响水体环境质量,而且会造成巨大经济损失。
水体中磷含量超标是引起水体富营养化的主要因素之一,因此除磷技术受到各界高度重视。
目前,去除水体中磷的方法有生物法[1,2]、化学法[3]、膜分离法[4]、结晶法[5,6]、吸附法等[7]。
吸附法由于其容量大、能耗少、速率快、污染小等优点而得到了广泛应用与研究。
目前,用于水体除磷的吸附剂主要有生物炭类、水滑石类、金属氧化物类、废物废渣类、黏土矿石类、其他材料及其改性物质。
2 磷吸附剂研究进展2.1 生物质类吸附剂生物质类吸附材料具有可再生、污染小、分布广等优点,是一种效果良好的磷吸附剂,因此受到研究人员的关注。
Zhanghong Wang等[8]用La改性橡木生物炭制得La-BC,用于吸附去除模拟废水中磷酸盐。
研究表明,原始生物炭CK-BC对磷酸盐基本没有吸附能力,而La-BC对磷酸盐保持较高的吸附能力,对其热力学过程进行分析,最大磷酸盐吸附量可达到46.37mg/g。
Lei Zhang等[9]利用污水处理中的污泥制备污泥生物炭CAS,用于吸附模拟废水中磷酸盐。
研究表明,在30℃,45℃,55℃条件下,污泥生物炭的饱和吸附量分别为3.81mg/g、4.23mg/g、4.79mg/g。
处理浓度为35mg/L含磷废水时,污泥生物炭CAS、酸洗一次生物炭CSA-D-1和酸洗两次生物炭CSA-D-2吸附量分別为2.99mg/g、1.48mg/g和1.05mg/g。
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。
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展污水处理脱氮除磷工艺的研究进展导论随着工业化和城市化的快速发展,城市污水处理被视为环保的关键环节之一。
污水中的氮和磷是造成水体富营养化和水质污染的主要因素,对环境和人类健康造成了极大的危害。
因此,研究和开发高效的污水处理脱氮除磷工艺,具有重要的理论和实际意义。
本文将综述污水处理脱氮除磷工艺的研究进展,包括生物方法、化学方法和物理方法等。
一、生物方法生物方法是目前最常用的污水处理脱氮除磷工艺之一。
其中,厌氧-好氧(A/O)工艺和序批式生物反应器(SBR)工艺是较为常见的两种方式。
1.1 厌氧-好氧(A/O)工艺A/O工艺是通过厌氧区和好氧区交替处理,利用好氧区的硝化和反硝化作用,使污水中的氮化合物发生变化。
该工艺具有操作简便、处理效果稳定的优点。
但对于高浓度氮、磷水平的处理效率较低。
1.2 序批式生物反应器(SBR)工艺SBR工艺是将厌氧、好氧和静置等过程合并到一个单元中进行操作。
它的优点是适用于不同负荷和工艺变化、容易控制操作和维护,以及对氮和磷的去除效果较好。
然而,该工艺需要较大占地面积,造价较高。
二、化学方法化学方法是利用化学试剂对污水中的氮和磷进行去除。
常用的化学方法包括化学沉淀法和化学氧化法。
2.1 化学沉淀法化学沉淀法是利用化学试剂与污水中的磷结合形成不溶性盐类,通过沉淀将磷去除。
常用的化学试剂包括铝盐和铁盐等。
该方法具有处理效果稳定、去除效率较高的优点。
然而,由于化学试剂的使用和废物处理问题,导致了一定程度上的资源浪费和环境污染。
2.2 化学氧化法化学氧化法是利用化学试剂将污水中的氮化合物氧化成无害产物。
常用的化学试剂包括高锰酸钾、过硫酸盐和臭氧等。
该方法具有较高的氮去除效果,并且可以同时进行磷的去除。
然而,该方法需要化学试剂的不断投加,操作复杂,造成了一定的经济和环境成本。
三、物理方法物理方法是利用物理过程对污水中的氮和磷进行去除。
常用的物理方法包括离子交换法和吸附法等。
碳酸钙用于水体除磷的研究进展
2019年6月碳酸钙用于水体除磷的研究进展105碳酸钙用于水体除磷的研究进展张治华郑黎明*曾庆浩梁楠李君(辽宁工业大学化学与环境工程学院,辽宁锦州121000)摘要:磷元素作为水体富营养化的主控因素而受到了广泛关注。
而碳酸钙作为自然界中重要的一种无机材料,具有低成本,易制取等优点,可以用于水体中磷元素的处理,降低水体中的磷酸盐浓度。
关键词:碳酸钙除磷机制1引言研究表明,在地表淡水系统中,正常情况下磷元素是有限的,是植物生长的限制因素,一旦磷元素过量就容易导致藻类植物的过度生长,在湖泊、河流等淡水中形成水华⑴。
多数学者认为在淡水体系中导致藻类植物大量繁殖的主要营养物质中,磷的作用远大于氮⑷。
碳酸钙作为一种功能性的化工原料,其功能应用性能的好坏,主要取决于形貌、粒度、分散性等,其中颗粒的晶型和粒度大小对碳酸钙的功能和应用领域有决定性作用。
开发研究不同形貌和粒度的碳酸钙产品,并应用于各行各业,已成为了各国研究的重点。
因此,将碳酸钙用于水中磷元素的处理尤为重要。
2碳酸钙除磷的机制碳酸钙有三种晶体结构,分别为方解石、文石和球霰石。
据报道,方解石―回具有高效去除磷酸盐的性能,是当下研究的热点。
上述三类碳酸钙均可以通过物理吸附、化学共沉淀和结晶法去除磷酸根离子o 碳酸钙去除磷酸根原理:碳酸钙溶解在水中的钙离子与磷酸根离子结合,生成更加稳定的钙磷相磷灰石沉淀,达到去除磷酸盐的目的。
但不同pH情况下,磷酸盐呈现出不同离子形式,会产生不同去除磷酸根机制。
pH为2-5的强酸性条件下,磷酸盐溶液中的阳离子主体为H+,此时磷元素的主体存在形式为磷酸和磷酸二氢根,钙磷相产物为可溶性的磷酸氢钙,无法去除溶液中的磷酸根。
在pH为5-8溶液环境下,溶液中磷酸盐的主体形式为HPO4_和H2PO4-,增大溶液pH,有利于生成HA玖水解动物蛋白)[12431沉淀,提高碳酸钙去除磷酸根的效率,反之,增加氢离子浓度会促进平衡左移,抑制HAP生成。
废水除磷工艺技术研究进展
废水除磷工艺技术研究进展废水中的磷是一种常见的污染物,过量的磷会直接导致水源的富营养化,进而引发一系列的环境问题。
因此,废水除磷工艺技术的研究一直以来都备受关注。
近年来,随着科技的不断进步,废水除磷技术也在不断发展,取得了一系列的重要研究进展。
传统的废水除磷工艺主要包括化学沉淀、生物吸附和膜分离等方法。
其中,化学沉淀法是最早被广泛应用的方法之一,它通过添加一种化学药剂使得废水中的磷形成不溶于水的沉淀物,进而达到除磷的目的。
然而,这种方法存在着产生大量污泥、药剂成本高等缺点。
为了克服传统工艺的不足,研究人员开始寻求新的废水除磷技术。
近年来,一种称为微生态脱磷技术的方法在废水处理领域取得了巨大的进展。
该技术利用微生物的生物学特性,通过微生物在脱氧环境中吸附废水中的磷,从而达到除磷的目的。
与传统化学法相比,微生态脱磷技术具有操作简单、无需添加化学药剂等优点。
此外,该技术还可以与其他废水处理工艺相结合,共同构建了一个废水综合处理系统。
除了微生态脱磷技术外,膜分离技术也成为了一种主流的废水除磷方法。
膜分离技术利用特殊的膜材料通过过滤的方式将废水中的磷分离出来。
相比于传统工艺,膜分离技术具有去除磷效果好、能耗低、操作方便等优点。
目前,常用的膜分离技术主要包括微滤、超滤和纳滤等。
此外,还有一些新型的膜材料,如陶瓷膜、有机无机杂化膜等也在逐渐应用于废水除磷技术中。
综上所述,废水除磷工艺技术研究取得了重要的进展。
传统的化学沉淀、生物吸附和膜分离等方法存在一些不足,随着科技的发展,微生态脱磷技术和膜分离技术等新型工艺技术的出现,为废水除磷问题的解决提供了新的思路和方法。
然而,目前仍面临一些挑战,如研究系统的稳定性、运行成本等问题,这需要进一步的研究努力来解决。
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中磷的去除是水处理过程中的重要环节之一,因为过量的磷在水体中会引发水华现象,破坏水生态系统的平衡。
在污水处理中,化学沉淀法被广泛应用于磷的去除。
本文将展开展示关于污水化学沉淀法除磷的研究进展。
化学沉淀法是将添加化学药剂到污水中,通过与污水中的磷形成可沉淀的化合物,使其沉降至污泥中,从而达到除磷的目的。
目前常用的化学药剂包括氢氧化钙、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁等。
这些药剂能够与磷形成难溶于水的盐类,通过干扰磷的分子结构而使其凝聚沉降。
研究表明,化学沉淀法除磷的效果受到多种因素的影响。
首先,磷的结合形态对其去除效果有重要影响。
对于溶解态磷,化学沉淀法的效果较好,而对于胶态和悬浮态磷,其去除效果较差。
因此,在选择化学药剂和调整反应条件时,应针对不同形态的磷采取不同的措施。
其次,化学药剂的种类和用量也对除磷效果产生重要影响。
近年来,研究人员在化学沉淀法中引入了一些新型药剂,如硅铁矾等。
这些新型药剂具有更高的除磷效果和更低的用量,可以有效降低处理成本和产生的污泥量。
此外,在调整药剂用量时,还需考虑其他因素的影响,如水质特性和pH值等。
此外,研究还表明,在化学沉淀法中采用配套的辅助工艺,可以显著提高磷的去除效果。
常见的辅助工艺包括混凝剂的添加、溶氧调控、曝气和过滤等。
这些工艺可以通过促进磷的聚合和沉淀,增加化学沉淀法的除磷效率。
最后,化学沉淀法的运行和维护也对除磷效果产生重要影响。
合理的药剂投加方式、混合时间和沉淀时间等等,在运行过程中都需要严格控制。
此外,污泥的处理和回用也是一个重要环节,需要采取合适的处理方法,减少对环境的负面影响。
综上所述,污水化学沉淀法除磷是目前常用的磷去除方法之一,研究已经取得了一些重要进展。
然而,仍然有许多问题需要进一步探讨和解决,如药剂的选择和用量、反应条件的优化、辅助工艺的应用等。
通过不断的研究和创新,相信化学沉淀法除磷技术将进一步提高磷的去除效率,为水环境的保护和修复做出更大贡献综上所述,化学沉淀法是一种常用的污水磷去除方法,其除磷效果受到药剂种类和用量的影响。
MBR组合工艺脱氮除磷研究进展
MBR组合工艺脱氮除磷研究进展MBR组合工艺脱氮除磷研究进展近年来,随着人口的增加和经济的发展,水体污染日益严重与尽管有不少脱氮除磷技术被广泛应用。
其中,膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)组合工艺受到了广泛的关注和研究。
该工艺通过结合生物反应器和膜分离技术,能够高效地同时去除水体中的氮和磷,具有高度的污染物去除效率和出水质量的优势。
本文将重点介绍MBR组合工艺脱氮除磷的研究进展。
首先,值得关注的是MBR组合工艺的脱氮效果。
在MBR组合工艺中,废水经过生物反应器,通过微生物的作用将氨氮转化为硝酸盐。
然后,将转化后的硝酸盐与外部供应的碳源通过膜分离技术进行完全的反硝化过程,使硝酸盐完全转化成氮气并排放到空气中。
研究表明,MBR组合工艺脱氮效果显著,氮的去除率可以达到90%以上。
此外,由于MBR工艺中的膜污染问题得到了很好的解决,脱氮性能相对稳定,能够保证出水的氮含量稳定在规定标准以下。
其次,MBR组合工艺的除磷效果也备受关注。
废水中的磷主要以磷酸盐的形式存在,通常通过化学沉淀法去除。
然而,该方法存在沉淀效果差、石灰消耗量大以及对出水质量的影响等问题。
与传统的化学法相比,MBR组合工艺利用微生物作用来实现磷的去除,具有显著的优势。
研究表明,MBR组合工艺能够高效地去除废水中的磷,磷的去除率可达到80%以上。
此外,MBR工艺中的膜过滤作用也能够起到一定的筛选作用,可以有效保留微生物颗粒,减少磷的再溶解。
最后,MBR组合工艺还具有其他一些优点。
首先,MBR工艺拥有较小的处理装置,相对于传统的废水处理工艺来说,占地面积更小。
其次,MBR组合工艺在处理高浓度废水时表现出色,能够有效处理高浓度的有机物和病原微生物,稳定的出水质量使其广泛应用于工业废水处理领域。
此外,MBR工艺还可以实现废水的资源化利用,如回用灌溉等。
然而,MBR组合工艺也存在一些挑战和问题。
首先,MBR工艺的运营成本较高,主要包括膜的维护和更换等费用。
磷污染处理技术的研究进展
磷作为一种营养物质,是构成蛋白质、核酸和脂肪的重要组成成分,是生物体内所必需的元素,同时又是导致水体富营养化的主要原因。
当水体中总磷浓度大于0.02mg/L时,通常会引起水体产生富营养化现象。
据有关报道,我国主要水体(湖泊、水库等)目前磷污染较严重,富营养化问题较突出。
其中,国控监测重点水体(湖泊、水库等)呈现中度富营养状态的占7.7%。
1 磷污染来源及危害性水体中的磷污染分为外源性磷污染和内源性磷污染。
其中,外源性磷污染可分为点源和非点源两种,内源性磷污染可向水体中进行释放,为富磷底质中的磷。
据有关调查研究,我国一些主要的富营养湖泊中约63.9%磷污染来源于城市废水,城市废水中有一半的磷来自于合成洗涤剂的使用。
因此,大量地使用合成洗涤剂,会增加水体中的磷含量,这已成为城市废水中主要的磷污染源。
磷污染最直接的危害是产生水体富营养化现象,主要表现为水体中藻类的大量繁殖,使水体应有的净化功能丧失,影响人类的生产和生活环境。
水体富营养化现象的形成危害大、历时短,表现为:水体生态系统平衡遭到严重的破坏,藻类缺氧腐烂,水体产生异味,感官性能恶化;城镇水厂滤池容易受堵塞,过滤效率降低,大幅度增加制水成本,消毒会生成三卤甲烷等“三致”物质,供水水质恶化,影响居民的饮水安全;水体溶解氧含量降低,大量鱼类死亡,水产养殖业将受到很大影响。
鉴于磷污染的严重危害性,防止磷污染、控制水体磷排放,对于保护水环境具有重要的意义。
我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定,出水中总磷限值为0.5mg/L(一级A标准)。
2 磷污染的处理技术磷污染的处理技术是当前水处理中亟待解决的重点和难点。
磷污染的处理技术主要包括生物法、化学沉淀法、结晶法、吸附法、人工湿地法等。
2.1 生物法生物法去除废水中磷的基本原理可分为两类:一类是传统生物法除磷,其在厌氧的反应条件下,采用聚磷菌(PAO)来释放磷,然后在好氧的反应条件下,过量地吸收磷,同时通过周期性地排出富磷污泥,来实现废水生物除磷的目的;另一类是反硝化除磷,其在厌氧的反应条件下,采用反硝化聚磷菌(DPB)来释放磷,然后采用电子受体(亚硝态氮、硝态氮),在缺氧的反应条件下过量地吸收磷,硝态氮被还原为氮气,来实现废水生物除磷和反硝化的目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
磷的化学去除的研究进展
摘要:目前水体富营养化情况十分严重,污水处理厂出水磷的指标也越来越严格,所以除磷是刻不容缓的。
而一般传统的生物除磷速度慢,除磷效果差,化学结晶沉淀除磷相对于传统方法都具有明显的优势,本文主要综述了近几年来用铁盐铝盐钙盐等除磷的方法,结晶的控制影响条件以及反应中磷的反应过程,为以后化学除磷做好铺垫。
关键字:磷化学结晶沉淀
1、结晶的析出影响。
反应结晶法作为传统结晶法之一,一直受到人们的重视。
工业结晶方法一般可分为溶液结晶、熔融结晶、升华、沉淀等4类。
反应结晶或反应沉淀是沉淀的主要类型之一,大多数情况下是借助于化学反应产生难溶或不溶固相物质的过程。
反应结晶过程是一个复杂的传热、传质过程,在不同的物理化学环境下,结晶过程的控制步骤可能变化,并表现出不同的结晶行为。
关于磷盐类结晶析出的影响,国内外学者做了很多研究,磷酸盐结晶主要有磷酸钙、磷酸铵镁(鸟粪石)、羟基磷灰石晶体。
影响结晶析出的影响主要有投加药剂的量及投加的晶种、pH、温度、反应时间、搅拌程度以及初始磷浓度的不同,石磊等探讨了钙硅摩尔比对硅钙石及磷结晶产品的影响,研究发现:钙硅比为1.75:1时合成羟基硅钙石与磷酸盐反应后的磷结晶产品主要为晶型异常的羟基磷灰石晶体,而其他几种钙硅比下的磷结晶产品主要为不同形式的磷酸钙,不同的钙硅比导致了硅钙石结晶程度的差异,影响了其反应活性,进而影响硅钙石释放Ca2 +和OH的能力,因此得到不同结构的磷酸钙及羟基磷灰石[1]。
水化硅酸钙在反应时间为60min、搅拌强度为40r/min、pH值为 8.5、初始磷浓度为 100mg/L、投加量为4g/L具有最佳的除磷性能,除磷效率达到 98.84%。
各种含钙材料除磷性能的对比发现,除磷能力大小依次为:水化硅酸钙>雪硅钙石>白云石,其除磷效率分别为 98.84%、86.14%和 51.68%[2]。
崔婷婷等研究了硅酸钠对正磷酸钙结晶过程调控,得出:过饱和度是正磷酸钙结晶过程的重要影响因子。
溶液HAP过饱和度越高,诱导时间越短,即可溶性磷越易被固定。
离子强度是正磷酸钙结晶过程的重要影响因子。
溶液离子强度越大,诱导时间越长。
pH值是正磷酸钙结晶过程的重要影响因子。
溶液pH值越高,诱导时间越长。
硅酸钠对正磷酸钙结晶过程有显著抑制作用,且抑制效果(诱导时间)随硅酸钠浓度增大而增加[3]。
段金明等用转炉渣诱导磷酸钙结晶法除磷,得到最优反应条件为:pH=9.5,Ca/P摩尔比2:1,转炉渣1.7g/L,反应时间3h,在此条件下,碳酸根对反应的影响甚小,对养猪场废水和污泥浓缩池上清液的处理,最高去除率分别达到95.36%和96.54%;转炉渣循环利用10次,回收磷的效果仍然很好,在这种条件下结晶主要为羟基磷酸钙[4]。
李延波等研究了水热改性颗粒钢渣的除磷效能及影响因素,发现改性前主要是离子交换作用,改性后主要通过化学沉淀除磷,普通钢渣表面的矿物活性在水热及激发剂的条件下被活化,并生成利于磷酸盐在其表面富集沉淀的水化硅酸钙和氢氧化钙;改性钢渣除磷反应的产物主要为非单一晶形或无晶形的磷酸钙沉淀[5]。
与蒸发、冷却等结晶过程相比,沉淀结晶过程中的饱和度不容易控制。
一般情况下,在微溶物质的沉淀过程中,初始饱和度很高,导致较高的初级成核速率,最终的沉淀结晶很小,所以晶种的适当添加对结晶过程很重要[6]。
日本三菱材料公司与 Hanshin 工程公司共同开发成功了从再生废水(除去废淤浆中悬浮固体物后的废水)中回收磷化合物的新工艺。
新工艺使用 0.5~1.0 mm大小的硅酸钙水合物(雪硅钙石)作晶种,碳酸根离子不会沉积在硅酸钙水合物上,故不需要脱除碳酸盐。
将再生废水注入装有硅酸钙水合物晶种的固定床反应器中,pH 值控制在 8.0 左右。
废水中的磷化合物与晶种相结合,生成一层与磷肥中的羟基磷灰石结构一样的羟基磷灰石。
在荷兰的Geestmeram bacht污水厂,以石灰或铝盐为沉淀剂,在结晶反应器中沉淀富磷液流中的磷,得到含水率小于20%的磷酸盐颗粒
2、关于铁盐钙盐等除磷反应器控制及方法的研究。
邱立平等在三个同步运行的模型反应器中对比研究了投加投加铁盐和铝盐对曝气生物滤池的化学除磷效能,结果表明投加之后,TP去除率随着铁盐和铝盐投加量的增加而非线性提高,药剂投加比≤1:1.5时,投加铁盐和铝盐对曝气生物滤池硝化作用均无不利影响,而铁盐的强化除磷效果优于铝盐。
铝盐投加比>1:1.5时显著抑制曝气生物滤池的硝化效能[7]。
张萌等用响应曲面法研究铁盐除磷过程的主要操作条件、快速搅拌速度对除磷效果的单独效应和联合效应,发现各操作条件对除磷效率的贡献排序为::Fe/P>pH>FMS
FMS;操作条件间的复合效应Fe/P-pH和Fe/P-FMS为正效应,pH-FMS为负效应,其大小排序为:Fe/P-pH>pH-FMS>Fe/P-FMS;建立了“优先/联合”优化模式,确定了对于质量浓度为100mg/L含磷废水经优化的操作参数为:Fe/P2.57,pH6.31,FMS136r/min;以模拟废水和实际废水验证了“优先/联合”操作模式的实施效果,其铁盐除磷效率>76%,与模型预测结果误差<3%[7]。
Alejandro H. Caravelli等研究了在序批式处理和连续处理中用FeCI3除磷沉淀过程操作条件的影响,并研究了pH、生物量、沉淀时间对磷酸盐沉淀的影响,序批试验结果表明,延长沉淀时间和生物量的存在有助于磷的去除,根据表达方程,在生物质的存在下,Fe-P的沉淀速度是磷酸缓冲剂中速度的3-7倍,在连续系统中Fe-P沉淀逐步融入生物质,提高了反应性能[8]7]。
郝晓地等用测流磷回收处理低碳源生活污水,结果发现,侧流磷回收可以相对提高后续生物脱氮除磷所需C/N、C/P 比,从而强化低碳源污水生物营养物去除效果。
模拟预测与实验验证几乎一致的结果表明,数学模拟技术完全可以取代传统实验,对所关心的工艺运行问题进行准确预测[10]。
3、反应过程中关于磷的化学反应的研究
目前国内关于化学反应的研究比较少,一般都是研究沉淀过程结晶的组成成分以及形成的反应动力学,所以想利用XRD、SEM.EDS表征方法对结晶反应的产物进行表征,并探讨不同水质对磷的化学反应的影响。
参考文献:
[1]钙硅摩尔比对硅钙石及磷结晶产品的影响[J],重庆工商大学学报,2012(29):61-67
[2]水化硅酸钙的除磷及磷回收特性研究[J],重庆大学,2012(5)
[3]硅酸钠对正磷酸钙结晶过程调控的溶液化学研究[J],华中农业大学学报,2012(3):187-198
[4]转炉渣诱导磷酸钙结晶法去除和回收废水中磷的研究[J],环境工程学报,2010(7):1576-1580
[5]水热改性颗粒钢渣的除磷效能[J],中国给水排水,2011(9):74-77
[6]沉淀结晶过程中的添加晶种技术[J],化学世界,2002:326-329
[7]曝气生物滤池铁盐及铝盐化学强化除磷的对比研究[J],现代化工,2007(1)159-163
[7]响应曲面法优化铁盐除磷工艺[J],浙江大学学报,2012(5):623-628
[8] Alejandro H. Caravelli,Effect of operating conditions on the chemical phosphorus removal using ferric chloride by evaluating orthophosphate precipitation and sedimentation of formed precipitates in batch and continuous systems.J.Chemical Engineering Journal.2012(209)469-477.
[10]侧流磷回收强化低碳源污水脱氮除磷效果的模拟与实验研究[J],环境工程学报,2013(7)231-236。