化学除磷对污水处理系统的影响

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化学除磷原理

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。

污水脱氮除磷技术介绍

污水脱氮除磷技术介绍

污水脱氮除磷技术介绍污水脱氮除磷技术是指对污水中的氮、磷进行有效去除的技术。

磷和氮是污水中的主要污染物之一,如果不进行有效去除,会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,影响水体的生态平衡。

因此,对污水中的氮、磷进行去除是保护水体环境的重要措施之一一、污水脱氮技术1.生物脱氮法:生物脱氮法是利用特定微生物将污水中的氨氮转化为氮气排放。

这种方法需要提供好氧和缺氧条件,通过调控曝气和停氧时间,使特定微生物发挥作用。

目前常用的生物脱氮方法有硝化-反硝化法和厌氧氨氧化-硝化法两种。

2.化学脱氮法:化学脱氮法是指通过加入化学药剂使污水中的氮污染物发生化学反应,将氮污染物转化为氮气排放。

常用的化学药剂有硫酸铁、硫酸铝等。

这种方法操作简单,但药剂投入量大,处理成本较高。

3.膜法脱氮:膜法脱氮是利用气液界面上的气流驱动气体分子穿透膜,并利用膜的选择性透过性,选择性去除污水中的氮气。

膜法脱氮技术通常包括反渗透法(RO)、气体渗透法(GO)、气体渗透双极渗透法(GPD)等。

二、污水除磷技术1.化学除磷法:化学除磷法是通过加入化学药剂与污水中的磷形成沉淀物,将磷从污水中去除。

常用的化学药剂有氢氧化钙(Ca(OH)2)、氢氧化铝(Al(OH)3)等。

这种方法操作简单,但药剂投入量大,处理成本较高。

2.生物除磷法:生物除磷法是通过调控好氧-缺氧情况下特定微生物的生长环境,促使其在缺氧条件下吸收和积累磷。

常用的生物除磷方法有反硝化除磷法、AO法、高效耐磷生物工艺等。

3.吸附除磷法:吸附除磷法是通过将特定材料引入污水中,利用材料对磷的吸附性能,将污水中的磷吸附到材料表面。

常用的吸附材料有Fe3O4、氧化铝、活性炭等。

4.膜法除磷:膜法除磷是利用膜的选择性透过性,选择性去除污水中的磷。

常见的膜法除磷技术有微滤膜法(MF)、超滤膜法(UF)、纳滤膜法(NF)、反渗透膜法(RO)等。

需要注意的是,不同的工业场所的污水特性各异,其处理过程、工艺选择也会有所不同。

污水处理生物除磷化学除磷工艺介绍

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。

污水处理中除磷方法的利弊分析

污水处理中除磷方法的利弊分析
b i g a lr e mo n fs u g ; i l gc ld p o p o i t n i mo e c n e in o p r to , t p o p o u e v l r t s rn a g u to l d e b o o ia e h s h rz i s a o r o v n e tf r o e a in bu h s h r s r mo a a e i lwe ;c n t u t d we l n sa l w- o tt c nq e t e v h s h r s b ti s o l e d v l p d o r o sr c e ta d i o c s e h i u O r mo e p o p o u , u t h u d b e eo e .
Absr c :n r d cn e e a i e h s h rzto t o so se tr t ep p rds u s dc e c l e o io e h s t a t I to u ig sv rlman d p o p o iain meh d fwa twae ,h a e ic s e h mia p s 。磷是造 成水 体 富营 养化 的重 要 因
子 。受 磷 污染 的水 体 , 藻类 大量繁 殖 , 藻体死 亡后 分 解 会使 水 体产 生霉 味和臭 味 。许 多种类 还会 产 生毒 素 , 通过 食 物链 影响人 类 的健康 , 以降低 污 水 中 并 所
的磷含 量 具有 重要 的意 义 。 目前 污水 处理 中的除 磷 方 法 主要 有 3大类 : 化学法 除磷 、 生物 法除 磷及 人工 湿 地 除磷 。
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第 2 卷 第 6期 3
20 0 6年 1 1月

反硝化除磷污水处理工艺的主要影响因素探讨

反硝化除磷污水处理工艺的主要影响因素探讨

反硝化除磷污水处理工艺的主要影响因素探讨反硝化除磷是一种常用的污水处理工艺,它具有高效、环保等优点。

然而,反硝化除磷工艺的性能受到许多影响因素的制约。

本文将从环境因素、操作参数和污水性质三个方面对反硝化除磷污水处理工艺的主要影响因素进行探讨。

环境因素对反硝化除磷工艺的影响主要体现在温度、pH 值和氧气含量三个方面。

首先,温度是影响反硝化除磷效率的重要因素之一。

高温有利于细菌的生长繁殖,加快反硝化除磷反应速率,提高处理效果。

其次,pH值对反硝化除磷的影响也十分显著。

一般来说,中性至弱碱性的pH范围有利于反硝化细菌的生长和代谢活动,从而提高反硝化除磷效果。

最后,氧气含量对反硝化除磷的影响也十分重要。

反硝化细菌在缺氧环境下才能发挥其除磷功能,因此要保持污水处理系统内氧气的充分供应,避免出现过高的氧气浓度,以充分利用反硝化除磷工艺的优势。

操作参数对反硝化除磷工艺的影响主要包括曝气量、进水流量和COD/P比值。

首先是曝气量的影响。

适当的曝气量能提供足够的氧气供应,促使反硝化细菌活跃,提高除磷效果。

进水流量也是影响反硝化除磷效果的重要参数之一。

过高的进水流量会降低反应器中污水和生物菌体的停留时间,导致反硝化除磷效果下降。

此外,COD/P比值也是影响反硝化除磷效果的重要因素。

适当的COD/P比值有利于微生物的代谢反应,提高反硝化除磷效果。

污水性质对反硝化除磷工艺的影响主要包括BOD5/COD比值、污水中抑制物质的含量和总磷浓度。

首先是BOD5/COD比值的影响。

适当的BOD5/COD比值有利于微生物菌群的稳定和健康生长,提高反硝化除磷效果。

其次,污水中抑制物质的含量对反硝化除磷效果也有影响。

高浓度的重金属、抗生素等抑制物质会对反硝化细菌的生长和代谢活动产生负面影响,降低反硝化除磷效果。

最后,总磷浓度是影响反硝化除磷效果的重要因素之一。

高浓度的总磷会影响微生物菌群的活性和代谢功能,减少反硝化除磷效果。

综上所述,反硝化除磷工艺的性能受到环境因素、操作参数和污水性质的综合影响。

污水处理中的深度除磷技术

污水处理中的深度除磷技术
率,适用于处理高浓度磷的污水。
常用的高级氧化除磷剂包括过氧化氢、 臭氧、芬顿试剂等,它们能够产生具有 强氧化性的羟基自由基,将污水中的磷
元素氧化。
高级氧化除磷技术的优点是除磷效率高 、反应速度快,但同时也存在成本较高
、对设备腐蚀性较大的问题。
活性炭吸附除磷技术
活性炭吸附除磷技术是利用活性炭的吸附性能,将污水中的磷元素吸附在活性炭表面,从而实现除磷 的目的。该技术适用于处理低浓度磷的污水。
02
在电化学除磷过程中,电流通过电极时会产生氧化还原反应,将污水中的磷元 素转化为高价态的磷酸盐或氧化态磷。同时,电解反应还能产生具有絮凝作用 的氢氧化物,进一步提高除磷效果。
03
电化学除磷技术的优点是操作简单、能耗较低,但同时也存在电极腐蚀、生成 物处理等问题。
04
深度除磷技术的优势与 挑战
技术优势
活性炭的吸附性能取决于其比表面积、孔结构以及表面化学性质等因素。为了提高除磷效果,通常需要 对活性炭进行改性或负载金属离子。
活性炭吸附除磷技术的优点是操作简单、成本较低,但同时也存在吸附容量较小、再生困难等问题。
电化学除磷技术
01
电化学除磷技术是利用电解反应将污水中的磷元素转化为磷酸盐或氧化态磷的 方法。该技术适用于处理低浓度磷的污水。
物理除磷是指利用物理方法, 将污水中的磷元素通过吸附、 沉淀、过滤等方式去除的方法 。
常用的物理除磷技术包括沉淀 池、吸附剂、活性炭等,处理 效果稳定,操作简单。
但物理除磷技术对于低浓度含 磷废水处理效果不佳,且需要 定期更换吸附剂或活性炭。
03
深度除磷技术
高级氧化除磷技术
高级氧化除磷技术是一种利用强氧化剂 将污水中的磷元素转化为磷酸盐或氧化 态磷的方法。该技术具有较高的除磷效

常用化学除磷药剂的作用机理和优缺点

常用化学除磷药剂的作用机理和优缺点

常用化学除磷药剂的作用机理和优缺点化学除磷药剂是一种用于去除水体中磷的化学物质。

由于磷是导致水体富营养化的主要营养物质之一,它的过量存在会引发水体的蓝藻爆发、水华和食物链的破坏。

因此,除磷药剂被广泛用于污水处理、湖泊修复和水体保护中。

常用的除磷药剂有铝盐、铁盐和钙盐等。

下面将对这些常用的除磷药剂的作用机理和优缺点进行详细介绍。

1.铝盐:铝盐包括氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝等。

铝盐的主要作用是通过与磷酸盐形成沉淀来去除水体中的磷。

其作用机理有以下几个方面:a.铝盐中的铝离子可以与水中的磷酸盐形成铝磷沉淀,从而将磷从水体中去除。

b.铝盐的pH调节作用可以提高水体中磷的沉淀效率,因为较低的pH值有利于磷酸盐与铝离子的结合。

c.铝盐可以与有机物结合,从而降低溶解态有机磷对水体的污染。

铝盐的优点包括除磷效果好,能够快速去除水体中的磷;还可同时去除水体中的颜色、浑浊物质等。

缺点则是铝盐在处理过程中可能会产生一些不稳定的矿化物,这些矿化物可能会对环境产生负面影响。

2.铁盐:铁盐主要包括硫酸亚铁和氯化亚铁等。

铁盐的作用机理与铝盐类似,通过与磷酸盐形成铁磷沉淀的方式去除水体中磷。

铁盐的优缺点如下:a.优点:铁盐除磷效果好,能够高效去除水体中的磷;处理后的污泥中含有较高的养分,可以作为有机肥料利用。

b.缺点:铁盐的副产物氢氧化铁可能会导致水体的石灰化现象;铁盐对水体的调节作用相对较弱,不如铝盐对pH的调节作用明显。

3.钙盐:钙盐主要包括氯化钙和硫酸钙等。

钙盐的作用机理与铝盐和铁盐不同,它主要通过盐类的配位作用将磷酸盐与钙结合形成磷酸钙沉淀来去除水体中的磷。

钙盐的优缺点如下:a.优点:钙盐对水体的pH值调节性较好,能够使得磷酸盐与钙离子的结合更为稳定,从而提高除磷效果;钙盐能够同时去除水体中的硅酸盐。

b.缺点:钙盐的除磷效果略逊于铝盐和铁盐;处理后的污泥中钙的含量较高,不易处理。

总结来说,常用的化学除磷药剂包括铝盐、铁盐和钙盐。

化学与污水处理

化学与污水处理

化学与污水处理污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。

而化学在污水处理过程中发挥着至关重要的作用。

本文将探讨化学在污水处理中的应用以及影响。

一、污水处理的重要性污水处理是将废水中的有害物质和污染物去除或转化为无害物质的过程。

没有适当的污水处理,废水将直接排入自然水体或土壤中,对环境和人类健康造成严重危害。

因此,污水处理是保护水资源和生态环境的必要手段。

二、化学在污水处理中的应用1. 氧化剂的使用氧化剂是污水处理中常用的化学物质之一。

例如,氯是一种常见的氧化剂,可以用于消毒废水中的细菌和病毒,从而防止传染病的传播。

另外,臭氧也是一种高效的氧化剂,可用于去除废水中的有机物。

2. 絮凝剂的添加絮凝剂的添加可以有效凝聚废水中的悬浮物和胶体颗粒,使其形成较大的团聚体而易于沉降。

常用的絮凝剂有铝酸盐和铁酸盐等,它们通过带电的化学反应或吸附作用来凝聚悬浮物,从而提高污水的除磷效果和净水效率。

3. pH调节化学物质可以用于调节污水的pH值。

例如,在酸性条件下,铁酸盐可以被添加到废水中以沉淀出磷酸盐等无机物质。

而在碱性条件下,氢氧化钙或氢氧化钠可以用于中和废水中的酸性物质。

通过调节pH值,可以改善废水的理化性质和后续处理过程。

三、化学对污水处理的影响1. 化学物质的选择在选择化学物质时,需要考虑其对环境的影响。

一些传统的化学物质,如氯,可能会产生有毒副产物,对环境造成二次污染。

因此,在污水处理中,应尽量选择环境友好、无毒或低毒的化学物质。

2. 化学物质的剂量控制化学物质的投加剂量对污水处理的效果至关重要。

过少的剂量可能无法达到理想的去污效果,而过多的剂量则可能导致成本增加或产生新的污染问题。

因此,合理控制化学物质的投加剂量很重要。

3. 化学反应的反应性化学反应的反应性对于污水处理的速度和效果有重要影响。

通过优化反应条件和选择适当的化学反应途径,可以提高化学在污水处理中的应用效果。

总结污水处理是环境保护的重要环节,而化学在其中担任着重要的角色。

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。

污水处理工艺流程介绍除磷

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。

污水处理系统中化学除磷效果影响因素分析

污水处理系统中化学除磷效果影响因素分析

污水处理系统中化学除磷效果影响因素分析宋丹;杨肃博【摘要】[目的]分析污水处理系统中化学除磷效果的影响因素.[方法]在不同反应系统下,研究了投加石灰处理高、低浓度含磷废水的效果及其限制因素的影响.[结果]石灰沉淀法处理高浓度含磷废水既可以降低化学除磷的成本,又可以在合适的搅拌、沉淀条件下,通过控制碱度、pH等因素来达到较好的处理效果;处理后的化学污泥的含磷量可达到9%~12%,有较高的可回收利用价值.[结论]石灰法处理富磷污水比处理低磷污水经济,且对磷的回收利用有很大的潜力.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2013(000)017【总页数】4页(P7645-7648)【关键词】石灰法;除磷效果;影响因素;污水处理系统【作者】宋丹;杨肃博【作者单位】重庆市环境监测中心,重庆401147;重庆忠庆环境工程咨询服务有限公司,重庆400016【正文语种】中文【中图分类】S271传统生物除磷系统是利用聚磷菌在好氧条件下超量的吸磷能力,通过排除好氧富磷污泥的方式来去除污水中磷,其效果直接受污泥龄、污泥浓度、剩余污泥排放量等因素的限制。

尽管其运行费用低,但处理效果往往不尽人意。

如何改进工艺,提高除磷的效果仍是目前污水处理领域研究的重点[1]。

为了使传统水处理系统能长期稳定地达到一级排放标准,在系统中往往增设了化学除磷的过程,将化学药剂加在初沉池、二沉池或是曝气池中。

但由于污水中磷的含量较低,而HCO3-碱度却相对较高,因此认为一般条件下化学除磷的药剂投加量直接受污水碱度的影响,而与磷酸盐浓度关系不大,这就导致了除磷药剂的有效利用率较低。

该研究提出利用聚磷菌特殊的生物特性来富集污水中的磷酸盐,通过排出厌氧富磷污水的方式来实现处理系统中磷的有效去除。

排出的富磷污水中,PO4 3-浓度可以达到进水浓度的10倍。

从化学反应的角度来看,这种高浓度含磷污水的化学处理方式将会较好地提高药剂的利用率。

1 试验材料与方法1.1 工艺流程与设备按照污水排放的标准,污水处理系统出水的磷含量应达到一级排放标准。

化学除磷原理

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。

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。

污水中的磷是怎么回事?污水除磷技术总结

污水中的磷是怎么回事?污水除磷技术总结

除磷指去除污水中的磷。

磷在污水中具有以固体形态和溶解形态互相循环转化的性能,污水除磷就是以磷的这种性能为基础而开发的。

污水除磷技术其中,化学除磷法使磷成为不溶性的固体沉淀物,从污水中分离出去。

生物除磷法,使磷以溶解态为微生物所摄取,与微生物成为一体,并随同微生物从污水中分离。

在城镇污水处理厂一级A排放标准中,出水总磷应≤0.5mg/L。

为达到此排放标准,在生物脱氮工艺后要增加除磷。

如何除去废水中的磷?常规的生物处理法通过剩余污泥排放和处理可以从废水中去除部分磷,一些特殊工艺或经过调整运行方式以后具有除磷功能的普通工艺可以取得较好的除磷效果,具体方法有A/O,A²/O、SBR、氧化沟等。

由于生物处理法的除磷效果有限,当磷的排放标准很高时,往往需要使用化学除磷或将生物法与化学除磷结合起来使用。

01化学除磷化学除磷是向水中投加化学药剂,生成不溶性的磷酸盐,然后再利用沉淀、气浮或过滤等方法将磷从污水中除去。

用于化学除磷的常用药剂有石灰,铝盐和铁盐等三大类。

化学法除磷最大的问题是会使污水处理场污泥量显著增加,因为除磷时产生的金属磷酸盐和金属氢氧化物以悬浮固体的形式存在于水中,最终变为处理场污泥。

在初沉池前投加金属盐,初沉池污泥可以增加60%~100%,整个污水处理场污泥量增加60%~70%。

在二级处理过程中投加金属盐,剩余污泥量会增加35%~45%。

同时成本高、磷回收难度非常大。

02生物除磷污水生物除磷的原理就是人为创造生物超量除磷过程,实现可控的除磷效果。

整个过程必须通过创造厌氧环节利用厌氧微生物的作用来实现生物除磷过程。

生物处理与化学除磷之间最大的区别就是:01成本低从总成本看,微生物可以通过自身新陈代谢进行更新换代,但化学药剂属于耗材,需要不断消耗,总成本相对比较高,所以生物除磷更经济。

02产泥量少生化除磷是利用聚磷菌的生理需求从水中摄取可溶性磷酸盐,在体内合成多聚磷酸盐,慢慢地累积成高磷污泥,可通过后续回收。

化学除磷理论及规范

化学除磷理论及规范

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Al2SO43&8226;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~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;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;前置投加点在原污水处,形成沉淀物与初沉污泥一起排除;前置投加的优点是还可去除相当数量的有机物,因此能减少生物处理的负荷;后置投加点是生物处理之后,形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离,这一方法的出水水质好,但需增建固液分离设施;同步投加点为初次沉淀池出水管道或生物反应池内,形成的沉淀物与剩余污泥一起排除;多点投加点是在沉砂池、生物反应池和固液分离设施等位置投加药剂,其可以降低投药总量,增加运行的灵活性;由于pH的影响,不可采用石灰作混凝剂;在需要硝化的场合,要注意铁、铝对硝化菌的影响;关于药剂种类、剂量和投加点宜根据试验确定的规定;由于污水水质和环境条件各异,因而宜根据试验确定最佳药剂种类、剂量和投加点;关于化学除磷药剂的规定;铝盐有硫酸铝、铝酸钠和聚合铝等,其中硫酸铝较常用;铁盐有三氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁和硫酸亚铁等,其中三氯化铁最常用;采用铝盐或铁盐除磷时,主要生成难溶性的磷酸铝或磷酸铁,其投加量与污水中总磷量成正比;可用于生物反应池的前置、后置和同步投加;采用亚铁盐需先氧化成铁盐后才能取得最大除磷效果,因此其一般不作为后置投加的混凝剂,在前置投加时,一般投加在曝气沉砂池中,以使亚铁盐迅速氧化成铁盐;采用石灰除磷时,生成Ca5PO43OH沉淀,其溶解度与pH有关,因而所需石灰量取决于污水的碱度,而不是含磷量;石灰作混凝剂不能用于同步除磷,只能用于前置或后置除磷;石灰用于前置除磷后污水pH较高,进生物处理系统前需调节pH;石灰用于后置除磷时,处理后的出水必须调节pH才能满足排放要求;石灰还可用于污泥厌氧释磷池或污泥处理过程中产生的富磷上清液的除磷;用石灰除磷,污泥量较铝盐或铁盐大很多,因而很少采用;加入少量阴离子、阳离子或阴阳离子聚合电解质,如聚丙烯酰胺PAM,作为助凝剂,有利于分散的游离金属磷酸盐絮体混凝和沉淀;关于铝盐或铁盐作混凝剂时,投加量的规定;理论上,三价铝和铁离子与等摩尔磷酸反应生成磷酸铝和磷酸铁;由于污水中成份极其复杂,含有大量阴离子,铝、铁离子会与它们反应,从而消耗混凝剂,根据经验投加时其摩尔比宜为~3;化学除磷时会产生较多的污泥;采用铝盐或铁盐作混凝剂时,前置投加,污泥量增加40%~75%;后置投加,污泥量增加20%~35%;同步投加,污泥量增加15%~50%;采用石灰作混凝剂时,前置投加,污泥量增加150%~500%;后置投加,污泥量增加130%~145%;三氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁和硫酸亚铁都具有很强的腐蚀性;硫酸铝固体在干燥条件下没有腐蚀性,但硫酸铝液体却有很强的腐蚀性,故作此规定;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;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,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;4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;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;污水除磷常用的药剂类型详见表2;5化学沉析工艺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;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;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;三种工艺的优缺点汇总于表3中;6化学沉析药剂量的计算由式2和式3去除一分子的磷酸盐,需要一分子的铁盐或者铝盐;为了计算方便,实际计算采用克分子mol或者克原子量;如:1molH=1g1molFe=56g1molAl=27g1molP=31g在化学沉析除磷时,去除lmol31gP至少需要lmol56gFe,或者至少需要56/31倍的Fe,或者27/31倍的Al;也就是说去除lgP至少需要1.8g的Fe,或者O.9g的Al;由于在实际中,反应中并不是1OO%有效进行的,加之OH-会与金属离子竞争反应,生成相应的氢氧化物,如式4和式5,所以实际化学沉析药剂投加一般需要超量投加,以保证达到所需要的出水P浓度;德国在计算时,提出了投加系数β的概念,即:β=molFe,molAl/molP式8投加系数β是受多种因素影响的,如投加地点、混合条件等,实际投加时建议通过投加试验确定,在最佳条件下适宜的投加、良好的混合和絮凝体的形成条件β=1;在非最佳条件下,β=2到3或更高;过量投加药剂不仅会使药剂费增加,而且因氢氧化物的大量形成也会使污泥量大大增加,这种污泥体积大、难脱水;德国在实际计算中,为了有效地去除磷出水保持<1mgP/1,β值为,也就是说去除1kg磷,需要投加:×56/31=2.7 kgFe或者,×27/31=1.3 kgAl若用石灰作为化学沉析药剂,则不能采用这种计算方法,因为其要求投加的pH值大于,而且投加量受污水碱度缓冲能力的影响,所以其投加量必须针对各自的污水通过试验确定;从严格意义上讲,投加系数β值的概念只适用于后沉析,对于前沉析和同步沉析在计算时还应考虑:·回流污泥中含有未反应的药剂;在初次沉淀池中和生物过程去除的磷;7计算举例例1:污水处理厂设计水量为10000m3/d,进水中的P浓度为14mg/1,出水P浓度要求达到1mg/l;设计采用沉析药剂三氯化铝AlCl3,其有效成分为6%60g/kgAlCl3,密度为1.3kg/l;为同步沉析,试计算所需要的药剂量;解:经过初次沉淀地沉淀处理后去除的磷为2mg/l,则生物处理设施进水的P浓度为11mg/l,经过生物同化作用去除的P为1mg/l;则需经沉析去除的:P负荷=10000m3/d·100kg设计采用投加系数β值为,设计Al的投加量为:×27/31×100=130kg Al/d折算需要药剂量为:130×1000g/d/60g/kg=2167kg/d AlCl3折算需要体积量为:2167kg/d/kg/l=16671/dAlCl3例2:设计采用药剂硫酸亚铁FeSO4,有效成分为180gFe/kgFeSO4,在10℃时的饱和溶解度为400gFeSO4/l,其它设计参数同例1;解:设计采用投加系数β值为,设计Fe的投加量为:×5631×100=270kgFe/d折算需要药剂量为:270×1000g/d/180g/kg=1500kg/dFeSO4饱和溶液中的有效成分为:180g/kg·kg/l=72gFe/lFeSO4折算需要体积量为:1500·1000g/d/72g/l=20833l/dFeSO48沉析对污水处理的影响1沉析对污水处理厂出水金属含量的影响在污水处理厂出水中金属和药剂的含量主要取决于对悬浮物的分离,当然药剂的投加、β值、pH值、污水碱度及投加技术也都对其有影响;在污水处理厂出水中的铁和铝一般是难溶解的磷酸盐和氢氧化物,并以悬浮状态存在;在正常药剂投加量如β=,同步沉析、pH为中性及有足够好的二次沉淀池或沉淀池的情况下,铝和铁的含量一般不会超过l,而且尽管污水处理厂进水中的铁常常超过l;对于絮凝滤池出水中铁或铝的含量一般小于l;2沉析对出水中盐含量的影响采用金属药剂进行磷沉析必然会导致污水处理厂出水中的盐Cl-或SO42-含量增加;其增加量可通过计算确定:如:例1中投加AlCl3,由于1kgAl对应3×27=kg的Cl-,Cl-的增加量:130×=513kgCl-/d折算浓度为:513kg/d×1000/10000m3/d=l例2中投加FeSO4,由于1kgFe对应32+4×16/56=kg的SO42-,SO24-的增加量:270×=d折算浓度为:461.7kg/d×1000/10000m3/d=l含有少量工业废水的城市污水处理厂正常出水中Cl-<100mg/l、SO24-<200mg/l,也就是说采用金属药剂后出水中的盐含量Cl-升高50%、SO42-升高25%;当受纳水体有严格求时,应对盐含量进行验算;因在磷酸盐沉析的同时,重碳酸盐也被去除,所以出水中的总含盐量电导率几乎保持不变;3沉析对碱度的影响水的碱度是指使一升水达到某一PH值的HCI用量,碱度也是指对酸的缓冲能力;污水处理厂进水的碱度对应的是其所在流域饮用水的碱度和由铵产生的碱度;在磷酸盐沉析时,只要铁或铝离子进入水溶液中就形成六水复和体;一般形式为MeH2O3+6Me:金属,这种复合体象酸一样可进一步水解:MeH2O63+→3H++MeOH3+3H2O 式9该反应与溶液的pH值有关,同时会降低水的碱度;由于氢氧化物以难溶的复合体形式沉析出来,不会提高污水的碱度,所以对于金属氢氧化物的沉析必须估算酸当量,对于金属磷酸盐的沉析也是一样;同步沉析中分离磷酸盐只能略微提高污水的碱度;按照德国污水技术联合会的工作报告A131,经过硝化、反硝化和化学除磷,污水的碱度变化可按公式10计算:SK0-SKe=ΔSK=·NH4-N-NH4-Ne+NO3-Ne-NO3-N++++++-P-Pemmol/l 式10式中:SK——污水厂进水中的碱度;mmol/1;SKe——污水厂出水中的碱度;mmol/1;NH4-N——污水厂进水中铵氮浓度,mg/l;NH4-Ne——污水厂出水中铵氮浓度,mg/l;NO3-Ne——污水厂出水中的硝酸盐氮浓度,mg/l;NO3-N——污水厂进水中的硝酸盐氮浓度,mg/1;P——污水厂进水中的磷浓度,mg/l;Pe——污水厂出水中的磷浓度,mg/l;Fe3+——投加的三价铁盐量,mg/l;Fe2+——投加的二价铁盐量,mg/l;Al3+——投加的铝盐量,mg/1;出水中的碱度应大于1;4沉析对剩余污泥产量的影响正如前面所述的一样,污水中溶解性磷去除结果就是产生污泥,不同的工艺,污泥的排除位置也不相同;对于同步沉析则是以剩余污泥的形式排出设施;剩余污泥产量是污泥处理设计、运行的重要参数,带有同步沉析化学除磷时,单位污泥产量是由去除BOD5产生的剩余污泥和同步沉析除磷的沉析物所组成;对于由同步沉析,化学除磷产生污泥由沉析药剂的类型、所投加金属离子与需沉析磷的克分子比来确定;在β=时,投加1kgFe产生产2.5kg的干物质,或投加1kgAl产生产4kg的干物质;5沉析对硝化反应的影响在采用硫酸铁药剂进行同步沉析时,对硝化反应是有阻碍影响的,在这种情况下故而推荐将污泥泥龄提高10%;采用氯化铁盐药剂对硝化反应是没有影响的;表4是各种沉析工艺对硝化反应的影响系数,这种影响系数是指在特定工艺条件下的污泥泥龄与常规工艺条件下无磷的去除,且在同等硝化反应能力情况下的污泥泥龄的比值;因为在前沉析的同时非溶解状的碳化合物也会被沉析出来,由此不能为氮氧化过程的稳定所要求的反硝化反应提供足够的碳化合物,所以前沉析对氮的去除也会产生负作用;经常出现的问题是,PAC中Al2O3的有效含量一般为28%~30%,。

污水处理技术之生物除磷的原理及6大影响因素

污水处理技术之生物除磷的原理及6大影响因素

污水处理技术之生物除磷的原理及6大影响因素废水中磷的存在形态取决于废水的类型,最常见的是磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。

生活废水的含磷量一般在10~15mg/L左右,其中70%是可溶性的。

常规二级生物处理的出水中90%左右的磷以磷酸盐的形式存在。

在传统的活性污泥法中,磷作为微生物正常生长所必需的元素用于微生物菌体的合成,并以生物污泥的形式排出,从而引起磷的去除,能够获得10%~30%的除磷效果。

在某些情况下,微生物吸收的磷量超过了微生物正常生长所需要的磷量,这就是活性污泥的生物超量除磷现象,废水生物除磷技术正是利用生物超量除磷的原理而发展起来的。

(一)生物除磷的原理根据霍尔米(Holmers)提出的化学式,活性污泥的组成是C118H170O51N17P,由此可知,C:N:P=46:8:1。

如果废水中N、P的含量低于此值,则需另行从外部投加;如等于此值,则在理论上应当是能够全部摄取而加以去除的。

生物除磷的基本原理是利用一种被称为聚磷菌(也称为除磷菌、磷细菌等)的细菌在厌氧条件下能充分释放其细胞体内的聚合磷酸盐(该过程称为厌氧释磷);而在好氧条件下又能超过其生理需要从水中吸收磷(该过程称为好氧吸磷),并将其转化为细胞体内的聚合磷酸盐,从而形成富含磷的生物污泥,通过沉淀从系统中排出这种富磷污泥,达到从废水中除磷的效果。

1.在厌氧区内的释磷过程。

在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下,兼性细菌通过发酵作用将溶解性BOD转化为挥发性有机酸(VFA),聚磷菌吸收VFA并进入细胞内,同化合成为胞内碳源的储存物—聚-β-羟基丁酸盐(PHB),所需的能量来源于聚磷菌将其细胞内的有机态磷转化为无机态磷的反应,并导致磷酸盐的释放。

2.在好氧区内的吸磷过程。

聚磷菌的活力得到恢复并以聚磷的形态储存超出生长需要的磷量,通过对PHB的氧化代谢产生能量用于磷的吸收和聚磷的合成,能量以聚磷酸高能键的形式储存起来,磷酸盐从液相去除。

产生的高磷污泥通过剩余污泥的形式得到排放,从而将磷从系统中去除。

化学除磷药剂硫酸亚铁应用于污水处理

化学除磷药剂硫酸亚铁应用于污水处理

化学除磷药剂硫酸亚铁应用于污水处理摘要:本文介绍了化学辅助除磷工艺,并以硫酸亚铁为除磷药剂代表,从投加点和投加量上进行实验,得出除磷效果最优配比。

关键词:硫酸亚铁、化学辅助除磷、PO43-、TP一、前言近年来,我国水体富营养化现象日趋严重,这严重威胁着饮用水安全。

随着国家对污水排放要求的提高,通过投加化学药剂来强化除磷效果将逐渐被应用。

二、化学辅助除磷工艺化学辅助除磷工艺是指在充分发挥生物除磷的基础上将一定量的化学除磷药剂投加到反应器中辅助除磷。

因不需要增加额外的构筑物,而且除磷效果明显而稳定,该工艺在污水处理中得到了广泛应用。

在此工艺中,由于化学和生物的协同作用,其对有机物、总磷和悬浮固体的去除效果显著优于传统的生物脱氮除磷工艺。

而药剂的投加位置及投加量对出水TP含量及运行成本产生很大影响,故需对药剂投加点及投加量进行优化。

为了对化学辅助除磷工艺进行优化,本试验利用两套倒置A2O反应器处理污水,以化学除磷药剂硫酸亚铁为辅助除磷药剂,通过试验来选择最佳的药剂投加点及最佳的药剂投加量。

2.1投加点的研究对于向活性污泥法处理系统中投加化学药剂辅助除磷的药剂投加点一般考虑两个投加点:厌氧池末端和好氧池末端。

从化学反应角度考虑,投加点可选在厌氧池末端,因为在厌氧条件下,水中的PO43-浓度最高,这有利于化学药剂与PO43-反应产生不可溶或微溶性物质而将磷从水中除去。

从经济角度考虑,投加点可选在好氧池末端,这样可以节省药剂使用量,从而降低运行成本。

本试验通过在倒置A2O工艺的厌氧池末端和好氧池末端投加化学辅助除磷药剂FeS04,通过比较处理效果来确定最佳投加点。

按照去除磷元素与絮凝剂中金属的摩尔比(TP/Me)为1.6:1投加药剂,硫酸亚铁在不同投加点投加对污水处理的效果见表1。

表1不同投加点投加指标去除率(%)从表1可以看出,在不同的投加点投加药剂,对CODcr、TN、SS等的去除率没有明显的差距。

而对于磷的去除,在好氧区末段投加比在厌氧区末端投加效果更好,其中TP去除率比在厌氧区投加高出4%,达到94%。

城市污水处理厂化学除磷试验研究

城市污水处理厂化学除磷试验研究

城市污水处理厂化学除磷试验研究摘要:大连市某污水处理厂化学除磷试验研究结果表明:氯化铁对污水中总磷TP、悬浮物SS的去除效果较好,适合作为前置性化学除磷药剂使用。

关键词:除磷药剂总磷的去除悬浮物的去除我国城市污水中磷的含量一般为5~10 mg/L。

污水中磷的主要来源为人类活动的排泄物、废弃物和工业污水,特别是含磷洗涤剂的大量使用。

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0.5 mg/L。

污水中的磷可以通过化学法、生物法、生态法及化学-生物的组合等方法去除。

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《城镇污水处理常污染物排放标准》(GB18918-2002)中0.5 mg/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。

化学除磷工艺可按化学药剂的投加地点分为前置除磷、同步除磷和后置除磷。

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。

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。

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。

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。

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化学除磷对污水处理系统的影响!
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。

一、正常投加量对污水处理的影响
1、对污水处理厂出水金属含量的影响
在污水处理厂出水中金属和药剂的含量主要取决于对悬浮物的分离,当然药剂的投加、β值、pH值、污水碱度及投加技术也都对其有影响。

在污水处理厂出水中的铁和铝一般是难溶解的磷酸盐和氢氧化物,并以悬浮状态存在。

在正常药剂投加量(如β=1.5,同步沉析)、pH为中性及有足够好的二次沉淀池或沉淀池的情况下,铝和铁的含量一般不会超过 1.0mg/l,而且尽管污水处理厂进水中的铁常常超过 1.0mg/l;对于絮凝滤池出水中铁或铝的含量一般小于0.5mg/l。

2、对出水中盐含量的影响
采用金属药剂进行磷沉析必然会导致污水处理厂出水中的盐(Cl-或SO42-含量)增加。

其增加量可通过计算确定:
如:例1:中投加AlCl3,由于1kgAl对应3.9(3×35.5/27=3.94)kg的Cl-,Cl-的增加量:130×3.94=513kgCl-/d折算浓度为:513kg/d×1000/10000m³/d=51.3mg/l
例2:中投加FeSO4,由于1kgFe对应1.7((32+4×16)/56=1.71)kg的SO42-,SO24-的增加量:270×1.7=461.7kgSO24-/d折算浓度为:461.7kg/d×1000/10000m ³/d=46.2mg/l
含有少量工业废水的城市污水处理厂正常出水中Cl-<100mg/l、SO24-<200mg/l,也就是说采用金属药剂后出水中的盐含量Cl-升高50%、SO42-升高25%。

当受纳水体有严格求时,应对盐含量进行验算。

因在磷酸盐沉析的同时,重碳酸盐也被去除,所以出水中的总含盐量(电
导率)几乎保持不变。

3、对碱度的影响
水的碱度是指使一升水达到某一PH值的HCI用量,碱度也是指对酸的缓冲能力。

污水处理厂进水的碱度对应的是其所在流域饮用水的碱度和由铵产生的碱度。

在磷酸盐沉析时,只要铁或铝离子进入水溶液中就形成六水复和体;一般形式为Me(H2O)3+6(Me:金属),这种复合体象酸一样可进一步水解:Me(H2O)63+→3H++Me(OH)3+3H2O
该反应与溶液的pH值有关,同时会降低水的碱度。

由于氢氧化物以难溶的复合体形式沉析出来,不会提高污水的碱度,所以对于金属氢氧化物的沉析必须估算酸当量,对于金属磷酸盐的沉析也是一样。

同步沉析中分离磷酸盐只能略微提高污水的碱度。

4、对剩余污泥产量的影响
正如前面所述的一样,污水中溶解性磷去除结果就是产生污泥,不同的工艺,污泥的排除位置也不相同。

对于同步沉析则是以剩余污泥的形式排出设施。

剩余污泥产量是污泥处理设计、运行的重要参数,带有同步沉析化学除磷时,单位污泥产量是由去除BOD5产生的剩余污泥和同步沉析除磷的沉析物所组成。

对于由同步沉析,化学除磷产生污泥由沉析药剂的类型、所投加金属离子与需沉析磷的克分子比来确定。

在β=1.5时,投加1kgFe产生产2.5kg的干物质,或投加1kgAl产生产4kg的干物质。

对于由同步沉析,化学除磷产生污泥由沉析药剂的类型、所投加金属离子与需沉析磷的克分子比来确定。

在β=1.5时,投加1kgFe产生产2.5kg的干物质,或投加1kgAl产生产4kg的干物质。

5、对硝化反应的影响
在采用硫酸铁药剂进行同步沉析时,对硝化反应是有阻碍影响的,在这种情况下故而推荐将污泥泥龄提高10%。

采用氯化铁盐药剂对硝化反应是没有影响的。

表4是各种沉析工艺对硝化反应的影响系数,这种影响系数是指在特定工艺条件下的污泥泥龄与常规工艺条件下(无磷的去除,且在同等硝化反应能力情况下)的污泥泥龄的比值。

因为在前沉析的同时非溶解状的碳化合物也会被沉析出来,由此不能为氮
氧化过程的稳定所要求的反硝化反应提供足够的碳化合物,所以前沉析对氮的去除也会产生负作用。

经常出现的问题是,通过一次沉淀已去除掉许多碳化合物,这常不足于前置反硝化反应所需,再经前沉析更加剧了这种矛盾。

二、投加过量对污水处理的影响
同步化学除磷,除磷剂如果投加量不足,会造成除磷效果不佳,但并不是投放的越多效果就越好,投加过度反而会产生一些问题。

除磷剂投加量过多的影响有以下几点:
1、增加絮凝,化学除磷剂的另一个身份是高分子无机絮凝剂,和PAM不同,进水絮凝剂过量并不会有反溶现象,可以保证一些污泥絮性不好污水处理厂的出水清澈。

2、过多的正电荷金属沉积物吸附在菌胶团(负电荷)表面,使菌胶团电荷性改变,在PAM不变的情况下增加了压泥的难度。

3、过多的正电荷金属沉积物吸附在菌胶团表面,减弱了胞外多糖(EPS)的作用,使菌胶团絮性减弱,导致活性污泥絮团细小。

4、污泥量增大。

在废水除磷处理中,当除磷剂投加量太大时则会出现产泥量过高。

这也是它相对于微生物处理法应用于废水除磷处理中的弊端。

投加过量会使水中的金属磷酸盐更多,形成更多的污泥。

5、污泥处理难度增加。

当除磷剂投加过量时,除了污泥量增加外,污泥中的无机金属盐也会升高,增加污泥的处理难度。

6、水体变黄。

除磷剂投加过量时,因为常用除磷剂属于铁盐除磷剂,它在水中形成过多的铁离子或铝离子,会使水体呈现黄色或褐色。

7、pH值下降。

这是由于除磷剂为弱酸性聚合物药剂,在废水除磷处理时,酸性药剂投加量增加使整体水质酸性加强,pH下降。

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