三种除磷剂的比较分析
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。
化学除磷的药剂及工艺
化学除磷的药剂及工艺一、1 现状由于广泛使用含磷洗涤剂,我国城市污水中普遍含有一定量的磷,一般为5-10mg/L。
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《城镇污水处理常污染物排放标准》(GB18918-2002)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0.5mg/L。
污水中的磷可以通过化学和生物两种方法去除。
生物除磷是一种相对经济的除磷方法,但由于现阶段生物除磷工艺还无法保证出水总磷稳定达到0.5mg/L标准的要求,所以常需要采用或辅助以化学除磷措施。
2 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。
3 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。
污水化学除磷中常用的药剂类型详见表1。
表1 污水净化常用药剂类型名称分子式状态铝盐硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O固体Al2(SO4)3·14H2O液体nAl2(SO4)3·xH2O+mFe2(SO4)3·yH2O固体氯化铝 AlCl3 液体AlCl3+FeCl3 液体聚合氯化铝 [Al2(OH)nCl6-n]m 液体二价铁盐硫酸亚铁FeSO4·7H2O固体FeSO4 液体三价铁盐氯化硫酸铁 FeClSO4 液体(约40%)氯化铁 FeCl3 液体(约40%)熟石灰氢氧化钙 Ca(OH)2 约40%的乳液4 化学除磷工艺化学除磷工艺可按化学药剂的投加地点来分类,实际中常采用的有:前置除磷、同步除磷和后置除磷。
污水处理各种除磷药剂的优劣特点
污水处理各种除磷药剂的优劣特点
随着世人生活习惯的改变,日常生活中产生大量的污水,且出水
含磷量高。
污水除磷为了需要有效控制出水总磷,除了及时合理吸入
剩余泥即时之外,建议使用相关的除磷药剂来降低出水总磷;目前市
场上能除磷药剂有铁盐、铝盐、石灰;石灰因其导致出水pH升高,不
予考虑,那么能考虑的就只有铁盐和铝盐;目前可供使用的铝盐过氧
化氢主要为聚合氯化铝、铁盐有亚铁盐、三价铁盐。
铝盐、铁盐、三价铁盐三种药剂各有优劣:
1、铝盐,市售的铝盐劣质的含有一定的磷酸盐,虽能除磷,但效
果不稳定,用药量大,成本高,其自身质子铝携带和氯离子对微生物
活性有一定的抑制作用,其优点是对水质pH影响较低;
2、亚铁盐:亚铁盐除磷效果较为理想,市场价格极低,但是,若
在出水端加亚铁面粉,残余亚铁离子会被溶解氧氧化,导致出水发黄,即便不完全氧化,水质也会因亚铁离子水解变得较清澈(因为亚铁离
子完全结晶pH值高达8.5);
3、三价铁盐(铁盐):铁盐因其价态高,除磷效率高,本土市场
价格稍高于亚铁,远低于聚铝,残余铁离子更易沉淀,对微生物活性
没有阻碍,是较为理想的除磷剂,缺点是其会对pH值有降低作用,但
对于日常生活污水厂,其加量不大,pH值降低范围不偏低0.5。
根据以上所述,我们可以了解到,选择铁盐作为市政污水厂强化
除磷药剂是比较理想的,我司生产的除磷剂有较好的价格优势,药剂
为复合态物质,不仅除磷效率高,且对污泥的土壤结构具有强化作用,出水会更加清澈。
受用目前有很多城市污水及工业污水厂使用除磷剂
的效果理想,出水水质稳定。
最新三种除磷剂的比较分析
三种除磷剂的比较分析单击此处输入文字。
一.生产性试验期间进水TP值 (1)二.生产性试验期间深度处理段药剂投加量 (2)三.三种除磷剂的除磷效果对比 (2)四.三种除磷剂的处理成本对比 (4)五.试验期间生物除磷数据分析 (5)六.三种药剂的优缺点对比 (7)七.结论 (8)生物除磷是一种较为经济的除磷技术,但是运行期间稳定性较差,去除效果受季节、水质变化影响大,出水水质监测中,经常出现TP超标的问题。
而化学除磷则具有高效、廉价、运行稳定的特点。
本文主要通过在污水分公司好氧池末端投加化学除磷药剂,探究聚合氯化铝(PAC)、益维磷和聚合硫酸铁(PFS)三种药剂的生产性除磷效果和处理成本。
(说明:PAC试验数据取自10月整月数据,益维磷数据为11.03-11.15,聚铁数据为11.17-11.24)一.生产性试验期间进水TP值10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日进水T P (m g /L )日期图1 试验期间进水TP 曲线图由图1可以看出,在好氧池末端投加PAC 作为化学除磷药剂期间,污水厂进水TP 在2.34-8.21mg/L 之间波动,均值为3.65mg/L ;在益维磷投加期间进水TP 在2.15-5.13之间波动,均值为3.88mg/L ;在PFS 投加期间,进水TP 在3.79-4.57mg/L 之间波动,均值为4.08mg/L ,相比PAC 与益维磷投加期间,进水TP 稍有提高。
二.生产性试验期间深度处理段药剂投加量10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日68101214P A C 投加量(m g /L )日期图2 试验期间深度处理段PAC 投加量由图2可以看出,试验期间,在好氧池末端投加三种药剂时,深度处理段PAC 的投加量为PAC 最多,益维磷与聚合硫酸铁相当。
三种除磷剂的比较分析
三种除磷剂的比较分析除磷剂是一种用于除去水中磷含量的化学物质,以减少磷对水体的污染和富营养化。
在市场上,有几种常见的除磷剂可供选择,包括聚合铝氯化铵(PAC)、聚合氯化铝(PACl)和聚合硅酸铝(PAS)等。
本文将对这三种除磷剂进行比较分析。
首先,聚合铝氯化铵(PAC)是一种常用的除磷剂,它具有良好的除磷效果和较低的成本。
PAC能够迅速与水中磷结合成磷铝沉淀物,沉淀后可通过过滤等操作将其从水体中去除。
此外,PAC还具有优异的絮凝和沉淀性能,可有效地处理高浊度的水体。
不过,PAC的去除磷效果受水质的影响较大,对于较高浓度的磷污染水体其效果可能会有所降低。
此外,PAC的氯离子含量较高,可能会对水体生态系统产生一定的影响。
其次,聚合氯化铝(PACl)也是一种常用的除磷剂,其除磷效果与PAC相当。
与PAC相比,PACl在水处理过程中产生的氯离子含量较低,对水体生态系统的影响较小,更为环保。
此外,PACl还具有较好的絮凝性能和较低的胶凝剂投加量,能够更好地处理高浊度和高悬浮物质的水体。
然而,PACl的价格相对较高,其成本比PAC要高一些。
最后,聚合硅酸铝(PAS)是一种新型的除磷剂,具有良好的除磷效果和优异的环境适应性。
PAS能够迅速与水中的磷结合并形成颗粒状的磷铝沉淀物,沉淀后能够通过简单的沉淀、过滤等操作将其从水中去除。
与其他两种除磷剂相比,PAS的氯离子含量更低,对水体生态系统的影响更小。
此外,PAS具有较低的胶凝剂投加量和较长的缓释时间,能够稳定地去除水体中的磷污染物。
然而,由于PAS是一种较新的除磷剂,其应用范围和工艺还需要进一步完善和验证。
综上所述,聚合铝氯化铵(PAC)、聚合氯化铝(PACl)和聚合硅酸铝(PAS)是三种常见的除磷剂。
其中,PAC具有较低的成本和较好的除磷效果,PACl具有较小的环境影响和较好的适应性,而PAS具有较好的除磷效果和环境适应性。
在实际应用中,可以根据水质状况、经济条件和环境要求等因素来选择合适的除磷剂。
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目前化学除磷目前常用的有铝盐、铁盐和钙盐三种类型的除磷剂,本文全面解析三种除磷剂的作用机理和优缺点!一、铝盐除磷剂原理:铝盐除磷的原理一般认为是当铝盐分散于水体时,一方面Al离子与磷酸根反应,另一方面,Al离子首先水解生成单核络合物Al(OH)2+、Al(OH)2+及AlO2ˉ等,单核络合物通过碰撞进一步缩合,进而形成一系列多核络合物Aln(OH)m(3n-m)+(n>1,m≤3n),这些铝的多核络合物往往具有较高的正电荷和比表面积,能迅速吸附水体中带负电荷的杂质,中和胶体电荷,压缩双电层及降低胶体ξ电位,促进了胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚和沉淀,表现出良好的除磷效果。
药剂:常用铝盐有聚合氯化铝和硫酸铝,比较如下图;由图1和图2可以看出,尽管投加大量的药剂之后,硫酸铝有相对较好的除磷效果,但要使出水含磷量达到0.5mg/L,PAC和Al2(SO4)3的加药量分别为1.35mg/L和6mg/L,从经济性方面看,聚合氯化铝(PAC)相对更经济一些。
二、铁盐除磷剂原理:溶于水中后,Fe3+一方面与磷酸根生成难溶盐,一方面通过溶解和吸水可发生强烈水解,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,如Fe2(OH)24+、Fe3(OH)45+、Fe5(OH)96+、Fe5(OH)87+、Fe5(OH)78+、Fe6(OH)126+、Fe7(OH)129+等。
这些含铁的羟基络合物能有效降低或消除水体中胶体的ξ电位,通过电中和,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。
药剂:目前常用铁盐有低分子无机铁盐(硫酸亚铁,氯化铁等)和高分子无机铁盐(聚合硫酸铁、聚合硫酸氯铁),比较如下图;第一个图可以看出,在絮凝剂投加量为1500mg/L的情况下,氯化铁和聚合硫酸铁对总磷的去除率分别为92.12%和78.65%,氯化铁的作用效果最佳,聚合硫酸铁次之。
几种化学除磷药剂效果分析
几种化学除磷药剂效果分析水体中磷含量的高低与水体的富营养化程度直接相关。
废水除磷的方法有很多,主要有化学法、物理法、生物法。
本文简单介绍下化学除磷法。
化学除磷法是通过投加化学药剂,去除水中磷的方法。
化学除磷法中最重要的是化学除磷药剂的选择,化学除磷药剂主要是铝盐、铁盐、和钙盐。
常用的有石灰、硫酸铝、氯化铝、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁等。
几种化学药剂的除磷效果分析:铁盐除磷反应分析:铁盐除磷的代表有聚合硫酸铁、硫酸亚铁、三氯化铁等。
铁盐除磷反应方程式:主反应:Fe3++PO3-4=FePO4↓Fe2++PO3-4=Fe3(PO4)2↓副反应:Fe3++3HCO-3=Fe(OH)3↓+3CO2铁盐除磷的过程如下:铁盐溶解于水中后,三价铁与水中的磷酸根发生反应生成难以溶解的磷酸盐,同时铁盐溶解吸水后发生水解反应和聚合反应,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ξ电位,通过电中和,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。
铝盐除磷反应分析:铝盐除磷的代表为:聚合氯化铝、硫酸铝等。
铝盐除磷的机理主要是利用氢氧化铝的吸附作用。
铝盐除磷的反应方程式如下:Al3++HnPO(3-n)4=AlPO4↓+nH+铝盐除磷的原理是:当铝盐投加于水体中时,三价铝与磷酸根发生反应,同时三价铝水解生成单核络合物,单核络合物通过进一步的碰撞组合,形成多核络合物。
这些多核络合物都具有较高的正电荷和较高的比表面积,能够凝聚沉淀,中和水中的胶体电荷,降低水中的ξ电位,促进了胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚,再通过沉淀将磷去除。
钙盐除磷反应分析:钙盐除磷的反应方程式:Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O5Ca2++4OH-+3HPO2-4=Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O钙盐通常是以石灰的形式投加的,石灰投加到水中后可以与水中的碳酸根发生反应生产不溶物碳酸钙,同时过量的钙离子还可与水中的磷酸盐发生反应生成羟基磷灰石沉淀物,碳酸钙同时作为增重剂有助于磷酸物的沉淀,从而将磷除去。
三种除磷剂的比较分析教学文案
三种除磷剂的比较分析三种除磷剂的比较分析单击此处输入文字。
一.生产性试验期间进水TP值 (1)二.生产性试验期间深度处理段药剂投加量 (2)三.三种除磷剂的除磷效果对比 (2)四.三种除磷剂的处理成本对比 (4)五.试验期间生物除磷数据分析 (5)六.三种药剂的优缺点对比 (7)七.结论 (8)生物除磷是一种较为经济的除磷技术,但是运行期间稳定性较差,去除效果受季节、水质变化影响大,出水水质监测中,经常出现TP 超标的问题。
而化学除磷则具有高效、廉价、运行稳定的特点。
本文主要通过在污水分公司好氧池末端投加化学除磷药剂,探究聚合氯化铝(PAC )、益维磷和聚合硫酸铁(PFS )三种药剂的生产性除磷效果和处理成本。
(说明:PAC 试验数据取自10月整月数据,益维磷数据为11.03-11.15,聚铁数据为11.17-11.24)一.生产性试验期间进水TP 值10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日进水T P (m g /L )日期图1 试验期间进水TP 曲线图由图1可以看出,在好氧池末端投加PAC 作为化学除磷药剂期间,污水厂进水TP 在2.34-8.21mg/L 之间波动,均值为3.65mg/L ;在益维磷投加期间进水TP 在2.15-5.13之间波动,均值为3.88mg/L ;在PFS 投加期间,进水TP 在3.79-4.57mg/L 之间波动,均值为4.08mg/L ,相比PAC 与益维磷投加期间,进水TP 稍有提高。
二.生产性试验期间深度处理段药剂投加量10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日68101214P A C 投加量(m g /L )日期图2 试验期间深度处理段PAC 投加量由图2可以看出,试验期间,在好氧池末端投加三种药剂时,深度处理段PAC 的投加量为PAC 最多,益维磷与聚合硫酸铁相当。
除磷剂的分类
本文摘自再生资源回收-变宝网()除磷剂的分类所有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,然后通过固液分离将磷从污水中除去。
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离,从而去除水中所含的磷。
根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用铝盐作为药剂添加在化学除磷工艺中,经常使用的有三种,一种是硫酸铝,一种是氯化铝,还有一种是聚合氯化铝,在具体的反应过程中,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出现沉淀,沉淀的化合物为AlPO4。
其次是三价铝离子能够出现水解反应,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,就能达到比较理想的沉淀效果,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,需要重点控制 pH,这样才能达到理想的除磷效果,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,之外还会发生强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,但研究表明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。
铁盐与磷酸盐反应形成沉淀物相对于铝盐更加稳定,而具有沉降速度快的优点,因此实际应用比较多,但是具有出水浊度与色度高、对出水PH影响大、运输和贮存麻烦、对设备腐蚀大等缺点,同时铁也是刺激藻类生长和引发湖泊水华的一个重要因素,这些缺点限制其使用范围。
城市污水处理厂化学强化除磷药剂的
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2023年第02期·163·文章编号:2095-6835(2023)02-0163-03城市污水处理厂化学强化除磷药剂的应用比较赵莎,陈传运,刘文,高原(济宁中山公用水务有限公司,山东济宁272000)摘要:为确保北方某城市污水处理厂出水总磷的稳定达标,通过在生物段(AAO+MBBR )末端投加化学除磷药剂强化除磷效果,开展了现场生产性试验。
现场生产性试验以好氧池出水端为药剂投加点,对聚合氯化铝(PAC )、益维磷、聚合硫酸铁(PFS )3种除磷药剂的除磷效果进行对比研究。
结果表明,3种药剂的除磷效果为PFS>益维磷>PAC ,处理成本为益维磷>PAC>PFS ,即PFS 处理效果最好,成本最低。
关键词:城市污水处理厂;化学强化除磷;运行成本;除磷效果中图分类号:X703文献标志码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2023.02.046随着国家环境保护战略的不断强化和实施,保障措施的不断增多,全国地表水环境和水质持续好转,但水污染状况依然严峻。
磷作为城市污水中的污染物质之一,以多种形式存在于污水中。
在城镇污水中,作为污染物质的磷主要通过点源污染进入水体。
污水中的磷主要来源于家用洗涤剂(洗衣粉),特别是三磷酸盐作为骨架成分引入合成洗衣粉后,水体富营养化问题日趋严重。
北方某污水处理厂主要处理主城区的生活污水和少量工业废水,设计处理规模为20万t/d ,占地面积330亩(1亩≈0.067hm 2)。
预处理单元采用粗格栅+曝气沉砂池+细格栅工艺,主要去除污水中的悬浮物、漂浮物和细小的砂砾;生物处理单元采用厌氧+缺氧+好氧主体工艺,好氧池中投加了悬浮填料形成了AAO/MBBR 工艺,强化了脱氮除磷效果;深度处理段采用混凝沉淀+滤布滤池过滤+紫外消毒工艺,进一步去除污水中的C O D 和总磷;出水水质要求达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A 标准,其中出水总磷指标应不大于0.5mg/L 。
除磷剂市场调研
除磷剂市场调研除磷剂一般是指通过化学法,直接投加药剂来进行除磷,与生物除磷不同,化学除磷一般要通过药剂与含磷物质形成沉淀的过程将磷去除。
根据磷的种类不同,除磷剂的种类以及使用方法也会不同,本篇通过对市场上常见的除磷剂进行统计,从原理和使用方法上将除磷剂进行概述。
1、铁盐-除磷剂这是市场上最为常见的一种除磷剂,目前市场上80%以上的除磷剂均是铁盐,以聚合硫酸铁、硫酸亚铁以及氯化铁为代表,国内几家大型除磷剂公司生产的除磷剂多为聚合硫酸铁。
其原理是铁盐在水中会进行水解生成氢氧化铁胶体,一方面胶体能够吸附磷,另外一方面,铁还会与磷酸根生成稳定的沉淀物,从而将磷去除。
聚合硫酸铁的吸附效果更佳,因为其分子量比较大,在水中水解以后会形成多角度高交联的氢氧化铁胶体。
除磷种类:正磷有机磷(电镀、化学镀废水中的次亚磷P3+除外)2、铝盐-除磷剂铝盐除磷剂的作用原理与铁盐类似,以硫酸铝,氯化铝以及铝酸盐为代表。
众所周知,聚合氯化铝是一种混凝剂,其原理即是铝盐在水中水解生成氢氧化铝胶体,从而吸附沉淀磷酸盐,与铁盐相比,铝盐不论是从价格还是除磷能力上都不如铁盐,因此正在逐渐退出市场。
除磷种类:正磷有机磷(电镀、化学镀废水中的次亚磷P3+除外)3、钙盐-除磷剂钙盐除磷剂多以石灰、氯化钙为主,钙离子在水中会与磷酸根结合生成磷酸钙沉淀,从而将磷去除。
这类除磷剂能够大范围的降低磷的浓度,但是在磷较低浓度时,钙盐沉淀法无法进一步除磷。
而且采用钙盐沉淀法除磷,一个很大的缺点是污泥太多,无法处理。
除磷种类:正磷有机磷(电镀、化学镀废水中的次亚磷P3+除外)4、无机盐-除磷剂HMC-P3无机盐除磷剂HMC-P3(英文:Heavy Metal Clean p3)又被称为次亚磷去除剂,它是由清华学子组建的湛清环保团队研发地针对电镀化学镍废水中的次亚磷P3+而开发的药剂,它是一种多相无机盐,传统的除磷剂如铁系、铝系、钙系等只能够除去正磷p5+,由于次亚磷P3+无法与铁铝钙等形成沉淀,因此化学镍、电镀镍废水中的P3+磷一直是废水处理上的难点。
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。
混凝法处理污水厂出水中磷的实验
混凝法处理污水厂出水中磷的实验摘要:文章主要针对混凝法处理污水厂出水中磷的实验进行探讨与研究,在实验中选用三种常见的混凝剂Al2(SO4)3、聚合氯化铝(PAC)和FeCl3分别对城市污水处理厂出水进行除磷实验概况进行阐述,从中不断地提高污水处理技术水平及改善城市的生活要求。
关键词:混凝法,污水厂,除磷,投药量,实验研究Abstract: the article mainly aimed at the coagulation method and treatment of wastewater treatment plant of the experiment, the water phosphorus discussion and research, in experiments choose three common coagulants Al2 (SO4) 3, polymerization (PAC) and aluminium FeCl3 between urban sewage treatment plants in the water in phosphorus paper expounds the general situation, from improving sewage treatment technology level and improve the city life request.Keywords: coagulation method, sewage treatment plant, phosphorus removal, drug dosage, experimental research磷是国家对污水厂节能减排核查主要项目之一;关系污水厂是否达标排放主要项目之一;影响水体回用的主要污染物质之一。
目前我国主要应用过滤、活性炭吸附、生物除磷及化学除磷等深度除磷工艺。
高效除磷剂主要成分
高效除磷剂主要成分
高效除磷剂,又称磷除外剂,是一类可用于减少水中溶解态磷的离子交换树脂、固定剂、抗渗剂或复合材料。
磷是水体中常见的污染物,可以来自人类活动(如工业和农业间
接排放)或自然来源(如泥沙),当磷进入水体时,也会造成营养过剩,导致水质的退化。
高效除磷剂由以下四种构成:
1)吸附剂:吸附剂是一种用于吸附抑制污染物的化学物质,它把污染物吸附在其表面,以阻断其继续迁移,它通常溶于水中,可以有效地脱磷污染水。
比如铝硅酸盐(PAA)和有机表面活性剂(OSA)。
高效的吸附剂在正确选择的条件下可以达到很好的脱磷效果,它具有较高的耐水土性,可以在弱酸性或弱碱性条件下有效工作,可以长期有效。
2)离子交换树脂:离子交换树脂能特异性地吸附污染物,一般介质温度无特别限制,对污染物结晶性和极性影响比较小,能有效去除水体中低浓度的磷,可以有效除去水体中
的无机磷和有机磷。
在预处理性能优异、抗剂型性能强,价格实惠等优点上,离子交换树
脂是高效除磷剂中应用广泛并被广泛采用的。
3)固定剂:固定剂是一种磷除外剂,磷与其特定的紫外光结合,使磷的水溶性降低,当受到紫外线照射后可形成紫外光活性水泥,紫外活性水泥具有强的磷结合能力。
紫外活
性水泥有完美的物理和化学性质,可促进磷的凝结、垂直迁移并形成沉淀,从而达到抑制
磷超标排放的目的。
4)混合材料:混合材料是利用多种除磷催化剂混合制成的,尽管该类材料可以克服
单组分材料的一些不足,提高性能,但由于该类材料尚处于研究阶段,目前的应用还不够
广泛,需要进一步的研究才能顺利投入应用。
三种除磷剂的比较分析
三种除磷剂的比较分析单击此处输入文字。
一.生产性试验期间进水TP值 (1)二.生产性试验期间深度处理段药剂投加量 (2)三.三种除磷剂的除磷效果对比 (2)四.三种除磷剂的处理成本对比 (4)五.试验期间生物除磷数据分析 (5)六.三种药剂的优缺点对比 (7)七.结论 (8)生物除磷是一种较为经济的除磷技术,但是运行期间稳定性较差,去除效果受季节、水质变化影响大,出水水质监测中,经常出现TP超标的问题。
而化学除磷则具有高效、廉价、运行稳定的特点。
本文主要通过在污水分公司好氧池末端投加化学除磷药剂,探究聚合氯化铝(PAC)、益维磷和聚合硫酸铁(PFS)三种药剂的生产性除磷效果和处理成本。
(说明:PAC试验数据取自10月整月数据,益维磷数据为11。
03-11。
15,聚铁数据为11。
17—11.24) 一.生产性试验期间进水TP值10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日进水T P (m g /L )日期图1 试验期间进水TP 曲线图由图1可以看出,在好氧池末端投加PAC 作为化学除磷药剂期间,污水厂进水TP 在2。
34—8。
21mg/L 之间波动,均值为3.65mg/L ;在益维磷投加期间进水TP 在2。
15—5。
13之间波动,均值为3。
88mg/L ;在PFS 投加期间,进水TP 在3。
79—4.57mg/L 之间波动,均值为4。
08mg/L ,相比PAC 与益维磷投加期间,进水TP 稍有提高。
二.生产性试验期间深度处理段药剂投加量10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日68101214P A C 投加量(m g /L )日期图2 试验期间深度处理段PAC 投加量由图2可以看出,试验期间,在好氧池末端投加三种药剂时,深度处理段PAC 的投加量为PAC 最多,益维磷与聚合硫酸铁相当。
化学除磷药剂选择
化学除磷药剂选择比较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。
常见的化学除磷使用的药剂则如表一所示:表1 污水净化常用药剂类型名称分子式状态铝盐硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 固体Al2(SO4)3·14H2O 液体nAl2(SO4)3·xH2O+mFe2(SO4)3·yH2O 固体氯化铝AlCl3 液体AlCl3+FeCl3 液体聚合氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]m 液体二价铁盐硫酸亚铁FeSO4·7H2O 固体FeSO4液体三价铁盐氯化硫酸铁FeClSO4 液体(约40%)氯化铁FeCl3 液体(约40%)熟石灰氢氧化钙Ca(OH)2约40%的乳液化学除磷药剂添加时在水体中的反应与所需条件如下:石灰的混凝沉淀:5Ca2+ + 4OH- + 3HPO42----Ca5OH(PO4)3 + 3H2O为使磷的去除率达到90%以上,需要把pH值调到10.5-11.0以上。
Ca/P的重量比为2.2:1以上。
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。
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。
其反应式Ca2++CO32-→CaCO3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。
常见的三种除磷方法对比分析
常见的三种除磷方法对比分析总磷的来源主要来自生活污水、化肥、有机磷农药和现代洗涤剂之中使用的磷酸盐洗涤剂。
在污水处理之中如何解决总磷偏高的问题?水体之中的磷是藻类生长的关键元素,磷过量是造成水体污染和发黑发臭、湖泊富营养化和海湾赤潮的主要原因。
废水处理中磷的是以正磷酸盐、次磷酸盐、亚磷酸盐和有机磷等形式存在。
对于不同的磷,应选择不同的处理方法。
常规除磷剂主要是去除无机正磷,亚磷酸盐去除剂去除化学镍废水,除磷剂去除化学镍,废水中的有机磷,主要采用生物除磷菌去除。
对于难处理的含磷废水,可考虑采用“生物+氧化+除磷剂”的组合方式。
1. 化学除磷,无机除磷剂主要是铝盐、钙盐和铁盐。
这部分无机盐在强碱条件下会与磷酸盐在水中沉淀,达到除磷的目的。
钙盐成本低,主要是氯化钙或石灰,但污泥较多;铝盐除磷能力不如铁盐,铁盐在水中会水解成氢氧化铁胶体,具有吸附作用。
2. 化学脱磷,对于这部分磷,传统的除磷剂不能与之形成沉淀,因此不能除磷;有一种新的除磷剂,称为次磷酸盐除磷剂,可以除磷。
其机理为均相共沉淀。
次磷酸根去除剂在催化剂作用之下,通过均相共沉淀形成大分子,在表面形成正电场,与次磷酸根结合形成沉淀。
有些工艺先将次磷酸盐氧化成正磷,再加入传统的除磷剂沉淀。
由于氧化效率低,出水磷含量很高,达不到预期的效果。
3. 生物除磷,对于生物除磷菌是指在一定条件之下,好氧细菌对有机磷或部分磷的硝化分解作用。
一部分磷被微生物吸收,成为微生物污泥;另一部分磷被分解,转化为小的正磷分子。
在随后的处理之中,小的正磷分子将继续用化学方法沉淀。
从除磷效率来看,生物除磷法不能处理低浓度的磷。
第一个原因是微生物对有机磷的分解能力有限,第二个原因是磷残留在微生物体内,会因新陈代谢而排出磷。
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三种除磷剂的比较分析
生物除磷是一种较为经济的除磷技术,但是运行期间稳定性较差,去除效果受季节、水质变化影响大,出水水质监测中,经常出现TP超标的问题。
而化学除磷则具有高效、廉价、运行稳定的特点。
本文主要通过在污水分公司好氧池末端投加化学除磷药剂,探究聚合氯化铝(PAC)、益维磷和聚合硫酸铁(PFS)三种药剂的生产性除磷效果和处理成本。
(说明:PAC试验数据取自10月整月数据,益维磷数据为,聚铁数据为)
一.生产性试验期间进水TP值
图1试验期间进水TP曲线图
由图1可以看出,在好氧池末端投加PAC作为化学除磷药剂期间,污水厂进水TP在之间波动,均值为L;在益维磷投加期间进水TP在之间波动,均值为L;在PFS投加期间,进水TP在之间波动,均值为L,相比PAC与益维磷投加期间,进水TP稍有提高。
二.生产性试验期间深度处理段药剂投加量
图2试验期间深度处理段PAC投加量
由图2可以看出,试验期间,在好氧池末端投加三种药剂时,深度处理段PAC的投加量为PAC最多,益维磷与聚合硫酸铁相当。
三.三种除磷剂的除磷效果对比
图2三种除磷剂处理效果曲线图
益维磷与聚合硫酸铁生产性试验期间,对好氧池出水、二沉池出水及在线出水进行了跟踪。
由图2可以看出,益维磷投加期间,好氧池出水(加药前)PO43-在之间波动,均值为L,加药后二沉池出水PO43-在之间波动,均值达到L,经深度处理段除磷后在线出水TP稳定在L以下。
PFS投加期间,好氧池出水(加药前)PO43-在之间波动,均值为L,加药后二沉池出水PO43-在之间波动,均值达到L,经深度处理段除磷后在线出水TP在以下,均值为L。
PAC投加期间,二沉池出水在之间波动,整体呈上升趋势,均值为L,经深度处理段除磷后在线出水TP在之间波动,波动较大,存在超标风险,均值为L。
综上,对比二沉池出水PO43-数据,可以看出三种药剂的除磷效果为PFS>益维磷>PAC。
四.三种除磷剂的处理成本对比
图3三种除磷药剂的投加浓度及处理成本图
由图3可以看出,PAC的投加浓度在之间波动,相对稳定,均值为L,处理成本在元/吨水之间波动,均值为元/吨水。
益维磷试验期间投加浓度在
之间波动,均值为L,处理成本为元/吨水。
PFS试验期间投加浓度在之间波动,均值为L,处理成本为元/吨水。
(在最初试验时,为了确保稳定达标,益维磷与聚铁均加大了药剂的投加量。
PAC单价410元/吨,PFS暂按410元/吨,益维磷2800元/吨)
因此,综上可得出三种药剂的处理成本为益维磷>PAC>PFS。
五.试验期间生物除磷数据分析
(1)厌氧释磷
图4厌氧释磷图
如图所示,厌氧池进水PO43-在之间波动;释磷量在~之间。
理论上认为,聚磷菌在厌氧状态下只能直接利用挥发性脂肪酸(VFAs)形成PHB,释放出磷酸盐,释磷量应为正值。
出现负值分析认为是除磷药剂投加过量,过量投加的药剂随回流污泥回流至厌氧池,在厌氧池发生混凝剂吸附磷的反应,导致PO43-值降低。
(2)好氧吸磷
图5好氧吸磷图
由图可以看出,好氧池出水加药前PO43-在之间波动,均值为L;好氧池吸磷量在之间波动,均值为L。
2015-2016年释磷量与吸磷量记录表
对比2015年-2016年监测的厌氧池释磷量和好氧池吸磷量,目前的释磷和吸磷效果不佳,说明除磷药剂的投加对生物除磷产生了一定的影响。
分析认为:在生物处理系统内,PO43-与回流污泥中残余的化学除磷药剂形成溶解度相对较小的磷酸盐沉淀,这种沉淀物不会在好氧阶段被聚磷菌利用,导致好氧吸磷所需磷不足,聚磷量降低,并直接影响厌氧释磷。
这种周而复始的影响下,生物系统的厌氧释磷、好氧吸磷功能逐步丧失,从而体现为化学协同除磷导致污水处理厂生物除磷能力下降。
六.三种药剂的优缺点对比
(1)聚合氯化铝
铝盐的优点是长期以来我国水处理除磷试剂普遍采用铝盐混凝剂,具有丰富的实践经验及运行管理经验;其溶液酸性较弱,对设备基本不存在腐蚀性。
缺点:a.有效成分较低;
b.与铁盐相比,适用的pH值较小,受水温的影响较大;
c.对生物会有一定影响。
(2)益维磷
由于本产品不是水处理除磷试剂中普遍采用的药剂,因此产品的特点只能是厂家提供的特点:
a.高效:除磷效率可高达95%以上,处理后的水质优于国家一级A排放标
准;
b.经济:具有投加量小,污泥增加量少,综合成本低的优点;
c.便捷:投加简单方便,不改变原有工艺,可根据工艺条件和污水水质选
择合适的投加点;
d.安全:对微生物群无影响,同时具有降低出水SS功能。
但在我厂药剂试验效果比较中,发现其药剂成本并不低。
(3)聚合硫酸铁
铁盐的优点主要是适用的pH值范围大,受水温的影响小。
缺点:a.由于铁盐与水中的杂志形成溶剂性络合物,造成出水带黄色;
b.铁盐的酸性较强,对设备存在一定的腐蚀性。
有研究发现,硝化菌和亚硝化菌的活性均会受到投加铁盐的影响,可能是由于污泥絮体紧密性的增强限制了硝化菌与氧气接触,损坏了它们的活动,但投加Fe(Ⅲ)所形成的絮体结构相对松散,其影响比Fe(Ⅱ)稍小。
七.结论
结论:(1)在PAC、PFS和益维磷三种药剂生产性试验期间进水TP相对稳定,深度处理段除磷剂加药正常,不会对试验效果产生影响。
(2)三种药剂的除磷效果为PFS>益维磷>PAC,处理成本为益维磷>PAC>PFS,PFS处理效果最好,成本最低。
(3)除磷药剂的投加,对生物除磷产生了一定的抑制作用,厌氧释
磷量与好氧吸磷量出现大幅下降,药剂投加量的过大甚至导致厌氧池吸磷现象。