化学除磷理论及要求规范
化学除磷计算
化学除磷计算work Information Technology Company.2020YEAR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0.5mg/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。
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(如图1所示)。
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。
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。
化学除磷的设计计算
化学除磷的设计计算化学除磷主要是指通过化学反应去除废水或水体中的磷。
磷是一种常见的污染物,过量的磷会导致水体富营养化现象,引发藻类过度繁殖,破坏水生态系统的平衡。
因此,化学除磷是一种常见的废水处理方法。
1.确定磷的存在形式和浓度在开始设计之前,需要对废水或水体中磷的存在形式和浓度进行了解。
磷的存在形式可以是溶解态磷酸盐或悬浮态磷酸盐,浓度的高低将决定所需药剂的量。
2.选择合适的药剂常用的化学除磷药剂有氢氧化铁、聚合氯化铝(PAC)、硫酸铝等。
根据磷的形态和浓度,选择合适的药剂。
3.确定药剂添加量药剂添加量的确定需要根据废水或水体中磷的浓度、药剂的投加效果以及药剂的含磷量来计算。
以PAC为例,可以通过下面的公式计算药剂的添加量:药剂添加量=[P]×V×Y/(1000×C)其中,[P]为废水中的总磷浓度,V为废水体积,C为药剂中含磷量,Y为药剂的投加效果。
通常情况下,Y的取值为80-95%。
4.确定调节剂的添加量调节剂是为了控制药剂的沉淀速度和沉淀效果而添加的辅助剂。
调节剂的种类有很多,例如碳酸钠、盐酸等。
根据药剂的种类和使用经验,确定调节剂的添加量。
5.确定反应时间和反应条件反应时间和反应条件的确定是根据药剂的特性以及实际情况来决定的。
反应时间一般在10-30分钟之间,反应温度一般在20-50°C之间。
6.确定混合方式和反应器尺寸混合方式可以选择搅拌或通气等,根据实际情况选择适合的混合方式。
反应器尺寸的确定需要考虑废水流量以及反应时间,保证药剂与磷充分反应。
以上所述是化学除磷的设计计算的一般步骤,实际的设计计算需要根据具体的情况进行调整。
同时,为了保证化学除磷的效果,还需要在实施过程中进行监测和调整,以确保废水或水体中的磷达到合理的浓度标准。
化学除磷理论及要求规范
6.7 化学除磷6.7.1 污水经二级处理后,其出水总磷不能达到要求时,可采用化学除磷工艺处理。
污水一级处理以及污泥处理过程中产生的液体有除磷要求时,也可采用化学除磷工艺。
6.7.2 化学除磷可采用生物反应池的前置投加、后置投加和同步投加,也可采用多点投加。
6.7.3 化学除磷设计中,药剂的种类、剂量和投加点宜根据试验资料确定。
6.7.4 化学除磷的药剂可采用铝盐、铁盐,也可采用石灰。
用铝盐或铁盐作混凝剂时,宜投加离子型聚合电解质作为助凝剂。
6.7.5 采用铝盐或铁盐作混凝剂时,其投加混凝剂与污水中总磷的摩尔比宜为1.5~3。
6.7.6 化学除磷时应考虑产生的污泥量。
6.7.7 化学除磷时,对接触腐蚀性物质的设备和管道应采取防腐蚀措施。
条文说明:6.7 化学除磷6.7.1 关于化学除磷应用范围的规定。
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918)规定总磷的排放标准:当达到一级A标准时,在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0.5mg/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Al2(SO4)3•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0.2~1.1mg/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。
6.7.2 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。
污水处理中的化学除磷
污水处理中得化学除磷磷得去除有化学除磷生物除磷两种工艺,生物除磷就是一种相对经济得除磷方法,但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到0、5mg/l出水标准得要求,所以要达到稳定得出水标准,常需要采取化学除磷措施来满足要求。
化学除磷就是通过化学沉析过程完成得,化学沉析就是指通过向污水中投加无机金属盐药剂,其与污水中溶解性得盐类,如磷酸盐混合后,形成颗粒状、非溶解性得物质,这一过程涉及得就是所谓得相转移过程,反应方程举例如式1。
实际上投加化学药剂后,污水中进行得不仅仅就是沉析反应,同时还进行着化学絮凝反应,所以必须区分化学沉析与化学絮凝得差异。
ﻫFeCl3+K3P O4→FePO4↓+3KCl式1污水沉析反应可以简单得理解为:水中溶解状得物质,大部分就是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式得过程,絮凝则就是细小得非溶解状得固体物互相粘结成较大形状得过程,所以絮凝不就是相转移过程。
在污水净化工艺中,絮凝与沉析都就是极为重要得,但絮凝就是用于改善沉淀池得沉淀效果,而沉析则用于污水中溶解性磷得去除。
如果利用沉析工艺实现相得转换,则当向污水中投加了溶解性得金属盐药剂后,一方面溶解性得磷转换成为非溶解性得磷酸金属盐,也会同时产生非溶解性得氢氧化物(取决于PH值).另一方面,随着沉析物得增加及较小得非溶解性固体物聚积成较大得非溶解性固体物,使稳定得胶体脱稳,通过速度梯度或扩散过程使脱稳得胶体互相接触生成絮凝体。
最后通过固—液分离步骤,得到净化得污水与固一液浓缩物(化学污泥),达到化学除磷得目得。
根据化学沉析反应得基础,为了生成磷酸盐化合物,用于化学除磷得化学药剂主要就是金属盐药剂与氢氧化钙(熟石灰)。
许多高价金属离子药剂投加到污水中后,都会与污水中得溶解性磷离子结合生成难溶解性得化合物。
出于经济原因,用于磷沉析得金属盐药剂主要就是Fe3+、Al3+与Fe2+盐与石灰。
这些药剂就是以溶液与悬浮液状态使用得。
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。
化学除磷计算
化学除磷计算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0.5mg/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。
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(如图1所示)。
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。
(完整版)除磷原理除磷工艺
污水除磷工艺比较与选择第一章、化学除磷1.1、化学除磷原理化学除磷主要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性的盐类(如磷酸盐)反应生成颗粒状、非溶解性的物质。
实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅是沉析反应,同时还发生着化学絮凝作用,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。
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。
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。
1.2、化学除磷药剂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、2+ 3+Fe 盐和Al 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。
表 1 污水净化常用药剂铝盐的混凝沉淀2-Al 2(SO4) 3 + 6H 2O --- 2Al(OH) 3+3SO4 +6CO22-Al2 (SO4) 3 + 2PO4 ---- 2AlPO 4+3SO4在pH为 6.0 —6.5 的条件下,每1mol 的磷需要加铝 1.5-3.0 mol 。
如果水显碱性,在加铝之前应先降低pH以减少Al(OH) 3 沉淀。
铁盐的混凝沉淀2-Fe2(SO4) 3 + 3HCO3 -- F e(OH) 3+2SO4 +3CO23+ 3-Fe + PO4 ---FePO4↓ pH=5 ~5.5每1mol磷需要加铁( Fe3+) 1.5 —3 mol ,最佳pH为5.0。
对磷含量为5mg/l 左右的二级处理水,通过投加100-200mg/l 的氯化铁( FeCl 3.6H2O) 就可以得到90%以上的磷去除率。
化学除磷理论及要求规范
化学除磷理论及要求规范化学除磷是指利用化学方法去除水中或土壤中的磷含量,防止磷污染对环境造成影响。
在农业、工业和生活污水处理等领域都有广泛应用。
本文将介绍化学除磷的理论和要求规范。
化学除磷的基本理论是利用化学反应将磷化合物转化为不溶于水的难溶性盐类,通过沉淀、过滤等方法将其固定或分离出来。
常用的化学除磷理论包括沉淀法、吸附法、解聚聚磷法等。
1.沉淀法:利用加入适量的化学药剂,通过与溶液中的磷发生反应,生成不溶于水的沉淀物。
常用的化学药剂有氢氧化铁、氢氧化铝、聚合氯化铝等。
沉淀法可以有效地去除水中的磷,但处理后的污泥需要进一步处理。
2.吸附法:利用吸附剂吸附水中的磷。
常用的吸附剂有活性炭、陶瓷颗粒等。
吸附法可以在一定程度上去除水中的磷,但需要定期更换吸附剂,并对废弃物进行处置。
3.解聚聚磷法:利用聚磷菌将固体废物中的磷转化为水解磷酸盐,并通过混凝沉淀方法将其去除。
解聚聚磷法可以同时降解有机物和去除磷,但需要一定的时间和适宜的环境条件。
化学除磷要求规范化学除磷的应用需要符合一定的要求规范,以确保除磷效果和环境安全。
1.水质要求:化学除磷针对不同领域的水质要求不同。
例如,在工业废水处理中,除磷前需要对废水进行浓缩、沉淀等处理,以控制废水中的杂质含量。
在生活污水处理中,需要进行初级处理,如格栅、沉砂等,以去除废水中的悬浮物和沉积物。
2.药剂选择:选择适当的药剂是化学除磷的重要环节。
药剂应根据水质特征和除磷效果来选择,并且要考虑药剂的成本和环境影响。
常用的药剂有氢氧化铁、氢氧化铝、聚合氯化铝等。
3.反应条件与操作控制:化学除磷需要控制适当的反应条件,如pH 值、药剂投加量、混合强度等。
这些参数都会直接影响到除磷效果。
同时,需要定期检测水质,并调整操作控制参数,以确保除磷效果稳定和满足要求。
4.处理废弃物:化学除磷产生的污泥和废弃物需要进行适当处理和处置。
传统的处理方法包括浓缩、沉淀、固化等。
同时,还需关注废弃物的无害化处理和资源化利用。
除磷原理除磷工艺
污水除磷工艺比较与选择第一章、化学除磷1.1、化学除磷原理化学除磷主要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性的盐类(如磷酸盐)反应生成颗粒状、非溶解性的物质。
实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅是沉析反应,同时还发生着化学絮凝作用,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。
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。
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。
1.2、化学除磷药剂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。
表1 污水净化常用药剂铝盐的混凝沉淀Al2(SO4) 3 + 6H2O----2Al(OH)3+3SO42-+6CO2Al2(SO4) 3 + 2PO4----2AlPO4+3SO42-在pH为6.0—6.5的条件下,每1mol的磷需要加铝1.5-3.0 mol。
如果水显碱沉淀。
性,在加铝之前应先降低pH以减少Al(OH)3铁盐的混凝沉淀Fe2(SO4)3 + 3HCO3----Fe(OH)3+2SO42-+3CO2Fe3+ + PO43----FePO4↓ pH=5~5.5每1mol磷需要加铁(Fe3+) 1.5—3 mol,最佳pH为5.0。
对磷含量为5mg/l左右的二级处理水,通过投加100-200mg/l的氯化铁( FeCl3.6H2O)就可以得到90%以上的磷去除率。
化学除磷理论及规范
6.7 化学除磷6.7.1 污水经二级处理后,其出水总磷不能达到要求时,可采用化学除磷工艺处理。
污水一级处理以及污泥处理过程中产生的液体有除磷要求时,也可采用化学除磷工艺。
6.7.2 化学除磷可采用生物反应池的前置投加、后置投加和同步投加,也可采用多点投加。
6.7.3 化学除磷设计中,药剂的种类、剂量和投加点宜根据试验资料确定。
6.7.4 化学除磷的药剂可采用铝盐、铁盐,也可采用石灰。
用铝盐或铁盐作混凝剂时,宜投加离子型聚合电解质作为助凝剂。
6.7.5 采用铝盐或铁盐作混凝剂时,其投加混凝剂与污水中总磷的摩尔比宜为1.5~3。
6.7.6 化学除磷时应考虑产生的污泥量。
6.7.7 化学除磷时,对接触腐蚀性物质的设备和管道应采取防腐蚀措施。
条文说明:6.7 化学除磷6.7.1 关于化学除磷应用范围的规定。
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918)规定总磷的排放标准:当达到一级A标准时,在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0.5mg/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Al2(SO4)3•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0.2~1.1mg/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。
6.7.2 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。
污水处理厂化学除磷策略
污水处理厂化学除磷策略首先,化学除磷的基本原理是利用化学反应将污水中的磷酸根离子沉淀为磷酸盐或形成不溶性的铵盐,并通过固液分离将其剔除。
常用的化学剂包括铝盐、铁盐和硅酸盐等。
在选择化学剂时,需要考虑剂量、反应速率、沉淀物生成性质等因素。
其次,化学除磷的剂量控制非常重要。
化学剂的剂量会直接影响磷的去除效果和经济成本。
过多的化学剂剂量会造成剩余铝离子或铁离子,增加处理厂的运行成本和对环境的影响。
因此,需要根据进水水质和目标出水水质确定化学剂的合理剂量。
此外,化学反应速率也是影响除磷效果的重要因素。
在很多情况下,常用的化学剂需要与污水中的磷酸根离子瞬间反应,以便快速形成沉淀物。
为了提高反应速率,可以通过调节pH值、温度和搅拌等措施来促进反应过程。
化学除磷的效果也与沉淀物的生成性质有关。
常用的铝盐和铁盐在与污水中的磷酸根离子反应时,会生成铝磷酸盐或铁磷酸盐。
这些沉淀物的形成特性(如结晶性、颗粒大小)会影响后续的固液分离步骤。
因此,在选用化学剂时需要考虑沉淀物的生成性质,以便提高固液分离效率。
除了上述策略,还可以通过结合其他除磷方法来提高除磷效果。
例如,可以结合生物除磷过程,通过生物菌群的代谢作用将污水中的磷转化为可沉淀的化学键合磷。
这种结合方法可以在减少化学剂剂量的同时提高除磷效果。
最后,为了进行有效的化学除磷,污水处理厂需要进行定期的监测和调整。
通过监测污水中的磷酸盐浓度、沉淀物的生成量以及出水水质等指标,及时调整化学剂的种类和剂量,以保证除磷效果稳定可靠。
综上所述,污水处理厂化学除磷是一种常用的除磷方法,但其效果受到多种因素的影响。
通过合理选用化学剂、控制剂量、调节反应速率、考虑沉淀物生成性质以及结合其他除磷方法,可以提高化学除磷的效果。
污水处理厂需要进行定期的监测和调整,以保证除磷效果稳定可靠。
化学除磷计算
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0.5mg/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。
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,这一过程涉与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(如图1所示)。
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。
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,但过多的磷会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,从而影响水质,甚至危害生态环境和人类健康。
因此,化学除磷成为了解决水体富营养化的重要手段之一。
化学除磷的原理主要包括吸附除磷、沉淀除磷和化学沉淀除磷三种方式。
首先,吸附除磷是利用吸附剂吸附水体中的磷,常见的吸附剂包括活性炭、氧化铁等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和丰富的吸附位点,能够有效地吸附水体中的磷污染物,从而达到除磷的目的。
其次,沉淀除磷是通过加入适当的化学沉淀剂,将水体中的磷形成不溶性沉淀物而去除。
常用的化学沉淀剂有氢氧化铁、氢氧化铝等。
这些沉淀剂在水体中与磷结合形成沉淀,然后沉降到水底,从而将磷去除。
最后,化学沉淀除磷是通过加入化学药剂,改变水体中磷的化学形态,使其转化为不易溶解的化合物而去除。
常用的化学药剂有聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等。
这些化学药剂能够与水体中的磷发生化学反应,将其转化为不溶性或难溶性的化合物,然后通过沉淀或吸附的方式去除。
总的来说,化学除磷的原理是通过吸附、沉淀和化学沉淀三种方式,将水体中的磷污染物去除。
这些方法各有优劣,可以根据实际情况选择合适的除磷方式。
同时,化学除磷需要考虑除磷剂的选择、投加量、pH值等因素,以达到最佳的除磷效果。
在实际应用中,化学除磷技术已被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、湖泊水体修复等领域。
通过合理的除磷技术,可以有效改善水体环境质量,保护生态环境,提高水资源利用效率,为人类创造更加清洁、健康的生活环境。
综上所述,化学除磷是一种重要的水体治理技术,其原理包括吸附除磷、沉淀除磷和化学沉淀除磷。
通过这些方法,可以有效地去除水体中的磷污染物,改善水体环境质量,保护生态环境,为人类创造更加美好的生活环境。
希望通过不断的研究和实践,能够进一步完善化学除磷技术,为水环境保护事业做出更大的贡献。
(最新整理)除磷的方法和原理
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除磷的方法和原理当水体中的磷含量超过是水体自净能力后,就会出现富营养化甚至藻类繁殖泛滥.电镀行业排放废水中含有次磷盐;制造业,制药业,洗涤剂生产业都有各种环节用到磷,比如磷化,大分子含磷有机物,磷肥等。
根据排放标准,现在的磷排放之前都要降低到0。
5mg/L,所以除磷势在必行。
选择除磷方法之前先看磷的价态,正磷是+5价,次磷+1价,亚磷+3价,有机磷价态不定。
正磷的去除方法比较系统成熟,分为生物除磷和化学除磷。
化学除磷主要方法是化学沉析法,将磷酸盐变成不溶性盐再析出。
现在主要有钙盐,铝盐,铁盐.基础反应原理如下:在这些沉淀反应过程中要注意PH,避免金属离子和氢氧根发生反应沉淀。
在投加药剂之后,磷酸盐会以这些难溶性颗粒的形式析出.然后还需要絮凝作用来将悬浮态的非溶性颗粒相互粘结,加快沉淀过程。
常见的絮凝剂有PAC,PAM,需要在加入后搅拌。
生物除磷是利用聚磷菌的生化作用除磷。
基础原理是:利用聚磷菌在厌氧条件下能充分释放其细胞体内的聚合磷酸盐,而在好氧条件下又能超过其生理需要从水中吸收磷,并将其转化为细胞体内的聚合磷酸盐的特性,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。
生物除磷工艺经常存在于脱氮除磷的A/O系列工程中,A是指厌氧段,在没有氧气和硝氮的情况下,聚磷菌会分解体内的聚磷酸盐,生成的磷酸根排入污水,生成的ATP吸收污水中的脂肪酸形成PHB(聚β—羟基丁二酸),作为内贮物,这个阶段称之为释磷.O是指好氧阶段,PHB分解产生能量,和废水中的磷形成聚磷酸盐,被聚磷菌吸收存在细胞内,磷就会随着活性污泥排出.生物化学除磷并不是完全分开的,化学除磷剂也会用于生物除磷工程中,时间不同,效果也不同,称之为化学辅助除磷工艺.化学除磷剂可以在除磷的同时絮凝部分含碳含氮化合物,会提高混合液的导电率,对不溶性颗粒的沉淀有帮助;但是除磷剂投加过量时也会对活性污泥除磷有负面影响,所以计算投加药剂量也是重要的步骤。
化学除磷 潜规则
化学除磷潜规则简介化学除磷是一种常见的水处理方法,用于去除水体中的磷。
磷是一种重要的养分,但过量的磷会导致水体富营养化,引发水质问题,如藻类过度生长、水体富营养化等。
化学除磷通过添加化学剂来与磷结合形成沉淀物,从而将磷从水体中去除。
本文将详细介绍化学除磷的潜规则,包括适用场景、常用化学剂、投加量控制、工艺流程等方面的内容。
适用场景化学除磷适用于各种水体,包括自来水、工业废水、农田灌溉水等。
不同水体的磷含量和磷形态各不相同,因此在化学除磷前需要进行磷的分析,从而确定合适的化学剂和投加量。
常用化学剂常用的化学剂包括氯化铁、聚合氯化铝、硫酸铝等。
这些化学剂都具有良好的除磷效果,但在选择时需要考虑到其成本、安全性和环境友好性等因素。
氯化铁是一种常用的化学除磷剂,具有较高的除磷效果和较低的成本。
它可以与磷形成不溶于水的铁磷沉淀物,从而将磷从水体中去除。
氯化铁的投加量一般为磷的1.2倍至1.5倍。
聚合氯化铝是另一种常用的化学除磷剂,它具有较高的除磷效果和较好的絮凝性能。
聚合氯化铝可以与磷形成不溶于水的铝磷沉淀物,并能够同时去除水中的悬浮物和浊度。
聚合氯化铝的投加量一般为磷的1.5倍至2倍。
投加量控制化学除磷的投加量需要根据水体中的磷含量和磷形态来确定。
通常情况下,投加量应略大于磷的理论计算量,以确保磷的彻底去除。
投加量的控制需要考虑到以下几个因素:1.磷的浓度:磷浓度越高,投加量越大。
2.磷的形态:不同形态的磷对化学剂的需求量不同,需要根据具体情况进行调整。
3.水体的pH值:pH值对化学除磷的效果有一定影响,一般来说,在中性到弱碱性条件下,除磷效果较好。
投加量的控制可以通过实时监测磷浓度和pH值来实现,以及根据经验进行调整。
工艺流程化学除磷的工艺流程一般包括以下几个步骤:1.混合反应槽:将化学剂和水体充分混合,使化学剂与磷反应生成沉淀物。
2.沉淀池:将混合反应槽中的混合液停留一段时间,使沉淀物沉淀到底部。
3.上清液处理:将沉淀池中的上清液进行处理,去除其中的悬浮物和溶解性物质。
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。
化学除磷计算
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0.5mg/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到达0.5mg/l出水标准的要求,所以要到达稳定的出水标准,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根本机理、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做过屡次调查,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。
其大局部是无机化合磷,并是溶解状的,这一局部主要由来自洗涤剂的正磷酸盐和稠环磷酸盐组成。
总磷中的一小局部是有机化合磷,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 化学除磷的根底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,反响方程举例如式1。
实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅仅是沉析反响,同时还进行着化学絮凝反响,所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异(如图1所示)。
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl式1污水沉析反响可以简单的理解为:水中溶解状的物质,大局部是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程,絮凝那么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。
除磷剂标准问题回答
除磷剂标准
除磷剂标准是指对于含有过多磷酸盐的水体,使用化学方法将其中的
磷酸盐去除,以达到净化水质的目的。
除磷剂标准主要包括以下内容:
1.化学成分:除磷剂应当符合国家相关标准,其化学成分应当稳定,不易分解,不会对水体造成二次污染。
2.除磷效果:除磷剂应当具有良好的除磷效果,能够将水体中的磷酸盐去除至符合国家相关标准的水平。
3.安全性:除磷剂应当符合国家相关安全标准,不会对人体和环境造成危害。
4.使用方法:除磷剂应当具有简单易用的特点,使用方法应当明确,使用过程中应当注意安全。
5.质量控制:除磷剂应当经过严格的质量控制,确保其质量稳定可靠。
6.环保要求:除磷剂应当符合国家相关环保要求,不会对环境造成污染。
除磷剂标准的制定和执行,对于保护水资源、净化水质、维护生态环
境具有重要意义。
在实际应用中,应当根据具体情况选择合适的除磷剂,并严格按照标准执行,以确保除磷效果和环保效益的最大化。
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6.7 化学除磷6.7.1 污水经二级处理后,其出水总磷不能达到要求时,可采用化学除磷工艺处理。
污水一级处理以及污泥处理过程中产生的液体有除磷要求时,也可采用化学除磷工艺。
6.7.2 化学除磷可采用生物反应池的前置投加、后置投加和同步投加,也可采用多点投加。
6.7.3 化学除磷设计中,药剂的种类、剂量和投加点宜根据试验资料确定。
6.7.4 化学除磷的药剂可采用铝盐、铁盐,也可采用石灰。
用铝盐或铁盐作混凝剂时,宜投加离子型聚合电解质作为助凝剂。
6.7.5 采用铝盐或铁盐作混凝剂时,其投加混凝剂与污水中总磷的摩尔比宜为1.5~3。
6.7.6 化学除磷时应考虑产生的污泥量。
6.7.7 化学除磷时,对接触腐蚀性物质的设备和管道应采取防腐蚀措施。
条文说明:6.7 化学除磷6.7.1 关于化学除磷应用范围的规定。
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918)规定总磷的排放标准:当达到一级A标准时,在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0.5mg/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Al2(SO4)3•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0.2~1.1mg/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。
6.7.2 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。
6.7.3 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。
6.7.4 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Ca5(PO4)3OH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。
6.7.5 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1.5~3。
6.7.6关于应考虑污泥量的规定。
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%。
6.7.7规定了接触腐蚀性物质的设备应采取防腐蚀措施。
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0.5mg/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。
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=5~5.5 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-→Al(OH)3↓式4Fe3++3OH-→Fe(OH)3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5.0~5.5,对于铝盐为6.0~7.0,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Ca(OH)2除磷要求的pH值为8.5以上。
磷酸钙的形成是按反应式6进行的:5Ca2++3po43-+OH-→Ca5(PO4)3OH↓pH ≥8.5 式6但在pH值为8.5到10.5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。