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除磷加葯如何配置

發布時間: 2022-07-07 11:00:24

Ⅰ 含磷廢水怎麼處理

一、生物法

20世紀70年代美國的Spector發現,微生物在好氧狀態下能攝取磷,而在有機物存在的厭氧狀態下放出磷。含磷廢水的生物處理方法便是在此基礎上逐步形成和完善起來的。

目前,國外常用的生物脫磷技術主要有3種:

1、向曝氣貯水池中添加混凝劑脫磷;

2、利用土壤處理,正磷酸根離子會與土壤中的Fe和Al的氧化物反應或與粘土中的OH-或SiO22-進行置換,生成難溶性磷酸化合物;

3、活性污泥法,這是目前國內外應用最為廣泛的一類生物脫磷技術。

生物除磷法具有良好的處理效果,沒有化學沉澱法污泥難處理的缺點,且不需投加沉澱劑。對於二級活性污泥法工藝,不需增加大量設備,只需改變運轉流程即可達到生物除磷的效果。

但要求管理較嚴格,為了形成VFA,要保證厭氧階段的厭氧條件。

二、化學沉澱法

通過投加化學沉澱劑與廢水中的磷酸鹽生成難溶沉澱物,可把磷分離出去,同時形成的絮凝體對磷也有吸附去除作用。

常用的混凝沉澱劑有石灰、明礬、氯化鐵,石灰與氯化鐵的混合物等。影響此類反應的主要因素是pH、濃度比、反應時間等。

三、生物強化除磷

生物強化除磷中的聚磷菌利用比較普遍,目前也是生物除磷的主要研究方向。

聚磷菌也叫做攝磷菌、除磷菌,是傳統活性污泥工藝中一類特殊的細菌,在好氧狀態下能超量地將污水中的磷吸入體內,使體內的含磷量超過一般細菌體內的含磷量的數倍,這類細菌被廣泛地用於生物除磷。

其原理為:在厭氧條件下,除磷菌能分解體內的聚磷酸鹽而產生ATP,並利用ATP將廢水中的有機物攝入細胞內,以聚b-羥基丁酸等有機顆粒的形式貯存於細胞內,同時還將分解聚磷酸鹽所產生的磷酸排出體外。

而好氧條件下,除磷菌利用廢水中的BOD5或體內貯存的聚b-羥基丁酸的氧化分解所釋放的能量來攝取廢水中的磷,一部分磷被用來合成ATP,另外絕大部分的磷則被合成為聚磷酸鹽而貯存在細胞體內。

四、吸附法

20世紀80年代,多孔隙物質作為吸附劑和離子交換劑就已應用在水的凈化和控制污染方面。黃巍等人以粉煤灰作為吸附劑,對含磷50~120mg/L模擬廢水脫磷的規律特徵進行了研究。

研究表明粉煤灰中含有較多的活性氧化鋁和氧化硅等,具有相當大的吸附作用,粉煤灰對無機磷酸根不是單純吸附,其中CaO、FeO、Al2O3等可以和磷酸根生成不溶或直溶性沉澱現象,因而在廢水處理方面具有廣闊的應用前景。

五、其他的除磷方法

鄒偉國等研究的新型雙污泥脫氮除磷工藝系統處理生活污水取得成功。傳統的脫氮除磷工藝多採用單污泥系統,因此存在著硝化和除磷泥齡之間的矛盾,將活性污泥法與生物膜法相結合,可解決這個問題。

實驗結果表明,該工藝對PO43-的去除率達到了90%,處理效果穩定,對水質的適應能力很強。

陳瀅等進行了低溶解氧SBR除磷工藝的研究。

該方法要注意的是污泥負荷對COD去除率和除磷效果的影響較大,因此要選擇合適的污泥負荷。污泥負荷過高時會導致非絲菌污泥膨脹。

方茜等利用SBR法處理低碳城市污水取得進展,解決了處理碳、氮、磷比例失調(碳量偏低)城市污水如何保證氮磷高效去除的難點。

結果表明,利用此法處理廣州地區低碳城市污水,出水有機物、氨氮及總磷均達標,且磷的釋放量越大則出水磷總濃度就越低。實踐證明,SBR法具有流程簡單,不需要污泥迴流,脫氮除磷效果好的特點。

Ⅱ 5.5萬噸污水處理廠,使用氧化溝工藝,除磷效果如何達到85%以上採用哪種變形工藝較好加葯還是加厭氧池

靠工藝除磷效果不穩定,也比較難控制。如果運行經費相對充裕的話,建議加葯,經過我們這邊的實踐對比,通過加葯除磷效果十分良好,見效也快。

Ⅲ 化學除磷

磷的去除有化學除磷生物除磷兩種工藝,生物除磷是一種相對經濟的除磷方法,但由於該除磷工藝目前還不能保證穩定達到0.5mg/l出水標準的要求,所以要達到穩定的出水標准,常需要採取化學除磷措施來滿足要求。
化學除磷是通過化學沉析過程完成的,化學沉析是指通過向污水中投加無機金屬鹽葯劑,其與污水中溶解性的鹽類,如磷酸鹽混合後,形成顆粒狀、非溶解性的物質,這一過程涉及的是所謂的相轉移過程,反應方程舉例如式1。實際上投加化學葯劑後,污水中進行的不僅僅是沉析反應,同時還進行著化學絮凝反應,所以必須區分化學沉析和化學絮凝的差異。
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl 式1
污水沉析反應可以簡單的理解為:水中溶解狀的物質,大部分是離子狀物質轉換為非溶解、顆粒狀形式的過程,絮凝則是細小的非溶解狀的固體物互相粘結成較大形狀的過程,所以絮凝不是相轉移過程。
在污水凈化工藝中,絮凝和沉析都是極為重要的,但絮凝是用於改善沉澱池的沉澱效果,而沉析則用於污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工藝實現相的轉換,則當向污水中投加了溶解性的金屬鹽葯劑後,一方面溶解性的磷轉換成為非溶解性的磷酸金屬鹽,也會同時產生非溶解性的氫氧化物(取決於PH值)。另一方面,隨著沉析物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物,使穩定的膠體脫穩,通過速度梯度或擴散過程使脫穩的膠體互相接觸生成絮凝體。最後通過固—液分離步驟,得到凈化的污水和固一液濃縮物(化學污泥),達到化學除磷的目的。
根據化學沉析反應的基礎,為了生成磷酸鹽化合物,用於化學除磷的化學葯劑主要是金屬鹽葯劑和氫氧化鈣(熟石灰)。許多高價金屬離子葯劑投加到污水中後,都會與污水中的溶解性磷離子結合生成難溶解性的化合物。出於經濟原因,用於磷沉析的金屬鹽葯劑主要是Fe3+、Al3+和Fe2+鹽和石灰。這些葯劑是以溶液和懸浮液狀態使用的。二價鐵鹽僅當污水中含有氧,能被氧化成三價鐵鹽時才能使用。Fe2+在實際中為了能被氧化常投加到曝氣沉砂池或採用同步沉析工藝投加到曝氣池中,其效果同使用Fe3+一樣,反應式如式2、3。
Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6~7 式2
Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5~5.5 式3
與沉析反應相競爭的反應是金屬離子與OH的反應,所以對於各種不同的金屬鹽產品應注意的是金屬的離子量,反應式如式4、5。
Al3++3OH-→Al(OH)3↓ 式4
Fe3++3OH-→Fe(OH)3 式5
金屬氫氧化物會形成大塊的絮凝體,這對於沉析產物的絮凝是有利的,同時還會吸附膠體狀的物質、細微懸浮顆粒。需要注意的是有機物在以化學除磷為目的化學沉析反應中的沉析去除是次要的,但在分離時有機性膠體以及懸浮物的凝結在絮凝體中則是決定性的過程。
沉析效果是受PH值影響的,金屬磷酸鹽的溶解性同樣也受PH的影響。對於鐵鹽最佳PH值范圍為5.0~5.5,對於鋁鹽為6.0~7.0,因為在以上PH值范圍內FePO4或AIPO4的溶解性最小。另外使用金屬鹽葯劑會給污水和污泥處理還會帶來益處,比如會降低污泥的污泥指數,有利於沼氣脫硫等。
由於金屬鹽葯劑的投加會使污水處理廠出水中的Cl-或SO2-4離子含量增加。如果沉析葯劑溶液中另外含有酸的話,則需特別加以注意。
投加金屬鹽葯劑後相應會降低污水的鹼度,這也許會對凈化產生不利影響。當在同步沉析工藝中使用硫酸鐵時,必須考慮對硝化反應的影響。
另外,如果污水處理廠污泥用於農業,使用金屬鹽葯劑除磷時必須考慮鋁或者鐵負荷對農業的影響。
除了金屬鹽葯劑外,氫氧化鈣也用作沉析葯劑。在沉折過程中,對於不溶解性的磷酸鈣的形成起主要作用的不是Ca2+,而是OH-離子,因為隨著pH值的提高,磷酸鈣的溶解性降低,採用Ca(OH)2除磷要求的pH值為8.5以上。磷酸鈣的形成是按反應式6進行的:
5Ca2++3po43-+OH-→Ca5(PO4)3OH↓ pH ≥8.5 式6
但在pH值為8.5到10.5的范圍內除了會產生磷酸鈣沉析外,還會產生碳酸鈣,這也許會導致在池壁或渠、管壁上結垢,反應式如式7。
Ca2++CO32-→CaCO3 式7
與鈣進行磷酸鹽沉析的反應除了受到PH值的影響,另外還受到碳酸氫根濃度(鹼度)的影響。在一定的PH值惰況下,鈣的投加量是與鹼度成正比的。
對於軟或中硬的污水,採用鈣沉析時,為了達到所要求的PH值所需要的鈣量是很少的,具有強緩沖能力的污水相反則要求較大的鈣投加量。
化學沉析工藝是按沉析葯劑的投加地點來區分的,實際中常採用的有:前沉析、同步沉析和後沉析或在生物處理之後加絮凝過濾。
(1)前沉析
前沉析工藝的特點是沉析葯劑投加在沉砂池中,或者初次沉澱池的進水渠(管)中,或者文丘里渠(利用渦流)中。其一般需要設置產生渦流的裝置或者供給能量以滿足混合的需要。相應產生的沉析產物(大塊狀的絮凝體)則在一次沉澱池中通過沉澱而被分離。如果生物段採用的是生物濾池,則不允許使Fe2+葯劑,以防止對填料產生危害(產生黃銹)。
前沉析工藝(如圖2所示)特別適合於現有污水處理廠的改建(增加化學除磷措施),因為通過這一工藝步驟不僅可以去除磷,而且可以減少生物處理設施的負荷。常用的沉析葯劑主要是生灰和金屬鹽葯劑。經前沉析後剩餘磷酸鹽的含量為1.5-2.5mg/1,完全能滿足後續生物處理對磷的需要。
(2)同步沉析
同步沉析是使用最廣泛的化學除磷工藝,在國外約占所有化學除磷工藝的50%。其工藝是將沉析葯劑投加在曝氣池出水或二次沉澱池進水中,個別情況也有將葯劑投加在曝氣池進水或迴流污泥渠(管)中。目前很多污水廠都採用,如廣州大坦沙污水處理廠三期就是採用的同步沉析,加葯對活性污泥的影響比較小。
(3)後沉析
後沉析是將沉析、絮凝以及被絮凝物質的分離在一個與生物設施相分離的設施中進行,因而也就有二段法工藝的說法。一般將沉析葯劑投加到二次沉澱池後的一個混合池(M池)中,並在其後設置絮凝池(F池)和沉澱池(或氣浮池)。
對於要求不嚴的受納水體,在後沉析工藝中可採用石灰乳液葯劑,但必須對出水PH值加以控制,比如採用沼氣中的CO2進行中和。
採用氣浮池可以比沉澱池更好地去除懸浮物和總磷,但因為需恆定供應空氣而運轉費用較高。

Ⅳ 用氯化鈣,聚合硫酸鐵,聚合氯化鋁,絮凝劑除磷,怎麼調整加葯的量

聚合硫酸鐵與聚合氯化鋁都屬於無機混凝劑,聚合硫酸鐵屬於近年來使用比較廣泛的高分子鐵系絮凝劑,聚合氯化鋁則為鋁系混凝劑。在廢水中的混凝效果都比較好,都具有除磷,除臭、去COD與重金屬的效果。那麼如果在廢水化學混凝的過程中對聚合硫酸鐵與聚合氯化鋁混合使用投加會產生一個怎麼樣的效果,會增強其混凝效果嗎? 首先,聚合硫酸鐵與聚合氯化鋁的鹽基度不一致,聚合硫酸鐵的鹽基度相對低一些,如果二者混合後會發生中和反應,導致了水解平衡的移動,最終大部分水解使鋁和鐵形成了氫氧化物膠體,呈果凍狀。部分不水解的也會解聚,金屬鹽形成離子形態,已經失去了原有的聚合作用,不能在廢水中繼續水解產生混凝效果。 其次,聚合硫酸鐵與聚合氯化鋁混合後會導致它們的鹽基度都發生了改變,使得儲運增加難度,另外,鹽基度的變化也會影響其混凝作用效果,鋁和鐵形成了氫氧化物膠體會影響其混凝效果。

Ⅳ (高手進)污水處理去除磷化廢水的磷酸根(要求低於0.5)如何配比 PAC PAM NAOH,葯劑用量是多少

PH=1.5的溶液三元酸,摩爾濃度為1.07mol/L。配置25%濃度的片鹼溶液,摩爾濃度6.25mol/L。

將1000LPH=1.5的廢水調成PH=7,則:1000×1.07=6.25×A;A=171.2(L)
因為磷酸是中強酸,在反映的同時會有氫離子電離,需要的片鹼就會增加。應配置200L 25%溶液。所需片鹼為200×0.25=50公斤。
PAC和PAM配置1‰ 。在污水中保證1—5ppm的量就可以了。
我隨便問一句啊。你這個水處理是只要求處理PH嗎,重金屬和COD都不用管嗎?感覺像是個糊弄人的玩意。還有就是你們怎麼不有ORP/PH表控制加葯量。這多省事啊。

Ⅵ 污水處理廠加葯除磷時間和計量怎麼算

除磷效果與有機物的關系
除磷效果與COD/TP、BOD5/TP及SBOD5/TP的值有關,同時它又隨工藝不同而變化。生物除磷所需最少有機物的概念引出了碳(有機物)限制污水和磷限制污水。碳限制污水是指水中有機物數量不足以去除所有磷,結果出水中磷濃度高,其濃度由相應進水中磷濃度和有機物濃度確定。磷限制污水是指污水中有機物含量大於除磷所需有機物數量,此時出水中磷濃度很低。所以當需要得到良好的出水水質時,原水水質屬磷限制 的污水是所期望的。
通過對碳限制污水的認識給出了各種不同的EBPR工藝所需有機物同ΔP的比例。該比例是在碳限制條件下通過試驗和實際工程確定的,同時它也表明了系統的除磷能力。最常用的比例是BOD5同去除磷的比例(BOD5/ΔP),其計算公式為:
BOD5/ΔP=進水中BOD5/進水TP-出水溶解性P
公式中使用出水溶解磷是因為出水中顆粒性磷通常是從二沉池中流出,它是二沉池效率的函數,而與生物過程無關。表2提供了各種生物除磷工藝所需典型BOD5、COD與ΔP的比值。

Ⅶ 出水總磷超標怎麼能降低出水總磷

總磷超標工程改造解決方案[上]——XX汽車有限公司塗裝廢水處理工程改造 一. 工程概況XX汽車有限公司塗裝廢水處理工程,已經於2004年建成並投入正常運行接近兩年。在這期間,排放水質各項指標中除了總磷指標為10mg/l稍有超標外,其餘各項水質均已優於排放標准。隨著新的排放標準的實施和環太湖流域對於水體富營養化問題日益嚴重,當地環保部門要求其排入城市下水道的總磷指標為4mg/l。因此,該工程尚需對廢水處理工程進行技術改造,對總磷作專項處理,使之達到排放標准。二. 現有廢水處理工藝技術分析現有廢水處理採用了「氣浮——好氧曝氣——沉澱——砂、炭過濾」 的骨幹工藝,技術路線可行且比較完善,所以才會使處理出水除了總磷以外的其餘各項水質均已優於排放標准而得以達標排放。但是,對現有工藝流程作具體分析後發現尚存在一些不足之處,最主要的一點就是忽略了磷的處理難度,沒有對磷作為重點處理對象,在工藝中採取必要和確切有效的處理過程、措施以及工程保障設施,由此便導致了處理出水總磷超標的結果。仔細分析現有工藝對於磷的單項處理,發現存在如下幾個不足之處:其一,氣浮分離前面的PH值調節過程有所欠妥。塗裝廢水的PH值通常都是偏酸性,而除磷過程則需要偏鹼性,但是現有工藝流程卻將加酸反應設置在PH調節的前端;而在氣浮出水進入曝氣池的中間卻沒有採取PH值的調節措施,而曝氣生化過程的PH值必須是中性水質,這就限制了前級PH調節過程必須保證將廢水調節成中性水質,這樣一來,就限制了絮凝劑對磷的捕集作用,使得前級高濃度磷的去除大打折扣,只能依賴後級來去除。其二,對於低濃度的磷,生物處理是十分有效的手段。但是在緊接著的後級生物處理系統中,偏偏採用了僅僅是單純的好氧曝氣系統,而單純的好氧曝氣生化過程是除不了磷的。那麼,整個除磷的壓力也就自然地指望最後的終端處理設施——活性炭吸附來保證了。其三,對於低濃度的磷,活性炭吸附處理是可以作為最終保障措施來將其大部分吸附掉。但是在活性炭的吸附一是受到吸附容量的限制,二是活性炭在長期運行過程中必須保證其表面清潔,不受任何污染,才能確保活性炭的微孔具備吸附能力和保持其活性。可是,現有工藝中除了在活性炭吸附的前級設置了一台石英砂過濾器以外,再也沒有其他輔助措施可以確保活性炭免受污染長期保持其活性。其實,這台石英砂過濾器自身都在嚴重污染中,為什麼呢?我們知道,石英砂過濾器和活性炭吸附過濾器在清水處理中是一對很好的搭檔,這是因為,清水中沒有有機物呀!而現在這樣一對好搭檔所要處理的對象卻是污水——含有相當濃度的有機物的污水,這些有機物在通過石英砂和活性炭的過程中勢必會在這些顆粒物料的表面結成厚厚的生物膜,這些生物膜又跟截留的懸浮物——污泥一起形成黏泥,一旦結成黏泥反沖洗根本洗不幹凈,從而使活性炭喪失吸附能力、石英砂過濾效率下降;有機物濃度低的話,也許兩個月之內還行,有機物濃度高的話,不到一個月就失效,這樣一對好搭檔就只能成為擺設啦。三. 解決方案 通過前面對於現有工藝流程的仔細分析,我們找出了三個症結,原因找到了,事情也就好辦了,我們只要對症下葯,把這幾個問題解決了,就可以確保把總磷指標降下來,保證使處理出水全面達標排放。1、 調整加酸反應過程在工藝流程中的位置將現有工藝流程中加酸反應裝置調整到氣浮出水之後,生物處理系統之前,改變廢水絮凝反應的PH值的條件,讓絮凝反應過程在偏鹼性水質中完成,把加酸反應作為廢水進入生物處理系統之前的PH值的回調措施,確保大部分磷去除在廢水進入生物處理系統之前。2、 改單純的好氧曝氣過程為生物除磷系統將現有工藝流程中的單一曝氣池改建為「A/O」生物除磷系統,即「厭氧——好氧」生物處理過程。且須將現有曝氣池作大幅度的改建,改建成為「厭氧——高負荷曝氣——沉澱——低負荷延時曝氣」等四格池體、分為兩個生物處理階段四個生物處理過程,保證以最高效率去除殘留的磷;使後面的斜管沉澱池出水中的總磷指標就能達到排放要求。3、 改建工藝流程末端設施作為工藝流程末端的保障措施,以便無論在任何非常情況下都能保證處理出水的各項指標滿足排放標準的要求,必須加強石英砂過濾器和活性炭吸附裝置對於磷的有效去除作用。因此,就要增加抑制砂過濾和活性炭中生物膜形成的工藝裝置,更新石英砂和活性炭濾料;並且還應增加石英砂過濾器和活性炭吸附裝置的備用系統,這是因為:①石英砂過濾器和活性炭吸附裝置在反沖洗過程中不可中斷廢水處理;②石英砂過濾器和活性炭吸附裝置需要定期進行設備維護和更換濾料,在此期間也不可中斷廢水處理。所以石英砂過濾器和活性炭吸附裝置需要作一備一用的工藝配置。四. 技術改造說明 技術改造後的工藝流程如下圖:[工藝流程圖略]1、 改造技術說明1.磷的存在與去除 1.1磷的存在形式 塗裝廢水所存在的含磷物質基本上都是不同形式的磷酸鹽。根據物理特性可將污水中磷酸鹽類物質分成溶解性和非溶解性;根據化學特性,則可分為正磷酸鹽、聚合磷酸鹽和有機磷酸鹽。 磷元素在生物化學過程中起著重要的主導作用。所有的微生物都含有相當數量的磷,活性污泥微生物也不例外,磷是微生物細胞的重要組分。 在常規二級生物處理系統中,污水中微生物降解過程伴隨著微生物菌體的合成,磷作為微生物正常生長所需要的元素也成為生物污泥的組分。由於進入剩餘污泥的總磷是逐漸增大,因而也使出水的磷濃度明顯降低。 1.2污水除磷方式 所有污水除磷方法都包含兩個必要的過程,首先將溶解性含磷物質轉化成不溶性的懸浮性狀態,然後通過懸浮固體的去除將磷從污水中除去。在這些含磷固體的物理去除中為了避免磷又迴流到污水處理的其它工段內,必須控制磷的再次溶解和釋放,而採用投加化學葯劑去除磷大多數情況下都與生物處理相結合,純化學處理的情況很少。 生物處理是通過生物作用,尤其是微生物的作用完成有機物的分解和生物體的合成,將有機污染物轉為成無害的氣體產物(CO2)、液體產物(H2O)以及富含有機物的固體產物(生物污泥),多餘的生物污泥在沉澱池中經沉澱固液分離,從凈化後的水中除去。 近年來,在工藝選擇上採用了污泥濃縮脫水一體化,剩餘活性污泥內含有大量的磷而濾液中含磷較少,將剩餘活性污泥在吸收聚磷狀態下進行脫水。污泥厭氧消化池不排上清液,通過污泥消化工藝的限磷措施,減少了廠內污水、廢水的含磷負荷。但同時也提高了污泥中磷的含量,作為農肥含磷的提高增加了肥效,但就像污泥中重金屬含量一樣,由於其長期的富集,勢必造成磷含量超過國家農肥標准,這將直接影響到污泥作為農肥的利用。因此對污泥的再利用和採用較好的處置方法,也值得我們再進一步去探討。 城市污水處理廠的上游水排放應對磷加以控制,污水廠的進水不能無限地接納磷,污水廠不論是採用生物處理或是化學處理方法去除磷,其污水中磷的總量應控制在6mg/l,甚至在5mg/l以下為佳,所以當地環保部門要求本工程對外排放的總磷必須低於等於4mg/l是有科學依據的。 由此可見,城市污水處理工藝僅僅是通過生物降解轉化作用和固液分離,在使污水得到凈化的同時將磷酸鹽富集到污泥中。 大量的試驗數據說明,在污水中可溶性和不溶性存在的磷酸鹽通過固液分離得以從污水中沉澱並被排放去除。而仍有一大部分可溶性磷酸鹽和極少部分的不溶性磷酸鹽存在於污水中,但是有一點可以肯定地說,對於磷酸鹽的最終去除只能依靠固液分離通過污泥排放來實現。

Ⅷ 高人詳細介紹下污水處理中的化學除磷的工藝和方法有哪些

磷的去除有化學除磷生物除磷兩種工藝,生物除磷是一種相對經濟的除磷方法,但由於該除磷工藝目前還不能保證穩定達到0.5mg/l出水標準的要求,所以要達到穩定的出水標准,常需要採取化學除磷措施來滿足要求。
化學除磷是通過化學沉析過程完成的,化學沉析是指通過向污水中投加無機金屬鹽葯劑,其與污水中溶解性的鹽類,如磷酸鹽混合後,形成顆粒狀、非溶解性的物質,這一過程涉及的是所謂的相轉移過程,反應方程舉例如式1。實際上投加化學葯劑後,污水中進行的不僅僅是沉析反應,同時還進行著化學絮凝反應,所以必須區分化學沉析和化學絮凝的差異。
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl 式1
污水沉析反應可以簡單的理解為:水中溶解狀的物質,大部分是離子狀物質轉換為非溶解、顆粒狀形式的過程,絮凝則是細小的非溶解狀的固體物互相粘結成較大形狀的過程,所以絮凝不是相轉移過程。
在污水凈化工藝中,絮凝和沉析都是極為重要的,但絮凝是用於改善沉澱池的沉澱效果,而沉析則用於污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工藝實現相的轉換,則當向污水中投加了溶解性的金屬鹽葯劑後,一方面溶解性的磷轉換成為非溶解性的磷酸金屬鹽,也會同時產生非溶解性的氫氧化物(取決於PH值)。另一方面,隨著沉析物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物,使穩定的膠體脫穩,通過速度梯度或擴散過程使脫穩的膠體互相接觸生成絮凝體。最後通過固—液分離步驟,得到凈化的污水和固一液濃縮物(化學污泥),達到化學除磷的目的。
根據化學沉析反應的基礎,為了生成磷酸鹽化合物,用於化學除磷的化學葯劑主要是金屬鹽葯劑和氫氧化鈣(熟石灰)。許多高價金屬離子葯劑投加到污水中後,都會與污水中的溶解性磷離子結合生成難溶解性的化合物。出於經濟原因,用於磷沉析的金屬鹽葯劑主要是Fe3+、Al3+和Fe2+鹽和石灰。這些葯劑是以溶液和懸浮液狀態使用的。二價鐵鹽僅當污水中含有氧,能被氧化成三價鐵鹽時才能使用。Fe2+在實際中為了能被氧化常投加到曝氣沉砂池或採用同步沉析工藝投加到曝氣池中,其效果同使用Fe3+一樣,反應式如式2、3。
Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6~7 式2
Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5~5.5 式3
與沉析反應相競爭的反應是金屬離子與OH的反應,所以對於各種不同的金屬鹽產品應注意的是金屬的離子量,反應式如式4、5。
Al3++3OH-→Al(OH)3↓ 式4
Fe3++3OH-→Fe(OH)3 式5
金屬氫氧化物會形成大塊的絮凝體,這對於沉析產物的絮凝是有利的,同時還會吸附膠體狀的物質、細微懸浮顆粒。需要注意的是有機物在以化學除磷為目的化學沉析反應中的沉析去除是次要的,但在分離時有機性膠體以及懸浮物的凝結在絮凝體中則是決定性的過程。
沉析效果是受PH值影響的,金屬磷酸鹽的溶解性同樣也受PH的影響。對於鐵鹽最佳PH值范圍為5.0~5.5,對於鋁鹽為6.0~7.0,因為在以上PH值范圍內FePO4或AIPO4的溶解性最小。另外使用金屬鹽葯劑會給污水和污泥處理還會帶來益處,比如會降低污泥的污泥指數,有利於沼氣脫硫等。
由於金屬鹽葯劑的投加會使污水處理廠出水中的Cl-或SO2-4離子含量增加。如果沉析葯劑溶液中另外含有酸的話,則需特別加以注意。
投加金屬鹽葯劑後相應會降低污水的鹼度,這也許會對凈化產生不利影響。當在同步沉析工藝中使用硫酸鐵時,必須考慮對硝化反應的影響。
另外,如果污水處理廠污泥用於農業,使用金屬鹽葯劑除磷時必須考慮鋁或者鐵負荷對農業的影響。
除了金屬鹽葯劑外,氫氧化鈣也用作沉析葯劑。在沉折過程中,對於不溶解性的磷酸鈣的形成起主要作用的不是Ca2+,而是OH-離子,因為隨著pH值的提高,磷酸鈣的溶解性降低,採用Ca(OH)2除磷要求的pH值為8.5以上。磷酸鈣的形成是按反應式6進行的:
5Ca2++3po43-+OH-→Ca5(PO4)3OH↓ pH ≥8.5 式6
但在pH值為8.5到10.5的范圍內除了會產生磷酸鈣沉析外,還會產生碳酸鈣,這也許會導致在池壁或渠、管壁上結垢,反應式如式7。
Ca2++CO32-→CaCO3 式7
與鈣進行磷酸鹽沉析的反應除了受到PH值的影響,另外還受到碳酸氫根濃度(鹼度)的影響。在一定的PH值惰況下,鈣的投加量是與鹼度成正比的。
對於軟或中硬的污水,採用鈣沉析時,為了達到所要求的PH值所需要的鈣量是很少的,具有強緩沖能力的污水相反則要求較大的鈣投加量。
化學沉析工藝是按沉析葯劑的投加地點來區分的,實際中常採用的有:前沉析、同步沉析和後沉析或在生物處理之後加絮凝過濾。
(1)前沉析
前沉析工藝的特點是沉析葯劑投加在沉砂池中,或者初次沉澱池的進水渠(管)中,或者文丘里渠(利用渦流)中。其一般需要設置產生渦流的裝置或者供給能量以滿足混合的需要。相應產生的沉析產物(大塊狀的絮凝體)則在一次沉澱池中通過沉澱而被分離。如果生物段採用的是生物濾池,則不允許使Fe2+葯劑,以防止對填料產生危害(產生黃銹)。
前沉析工藝(如圖2所示)特別適合於現有污水處理廠的改建(增加化學除磷措施),因為通過這一工藝步驟不僅可以去除磷,而且可以減少生物處理設施的負荷。常用的沉析葯劑主要是生灰和金屬鹽葯劑。經前沉析後剩餘磷酸鹽的含量為1.5-2.5mg/1,完全能滿足後續生物處理對磷的需要。
(2)同步沉析
同步沉析是使用最廣泛的化學除磷工藝,在國外約占所有化學除磷工藝的50%。其工藝是將沉析葯劑投加在曝氣池出水或二次沉澱池進水中,個別情況也有將葯劑投加在曝氣池進水或迴流污泥渠(管)中。目前很多污水廠都採用,如廣州大坦沙污水處理廠三期就是採用的同步沉析,加葯對活性污泥的影響比較小。
(3)後沉析
後沉析是將沉析、絮凝以及被絮凝物質的分離在一個與生物設施相分離的設施中進行,因而也就有二段法工藝的說法。一般將沉析葯劑投加到二次沉澱池後的一個混合池(M池)中,並在其後設置絮凝池(F池)和沉澱池(或氣浮池)。
對於要求不嚴的受納水體,在後沉析工藝中可採用石灰乳液葯劑,但必須對出水PH值加以控制,比如採用沼氣中的CO2進行中和。
採用氣浮池可以比沉澱池更好地去除懸浮物和總磷,但因為需恆定供應空氣而運轉費用較高。

Ⅸ 次亞磷去除劑除磷時的工藝設計是怎樣的

1.可以穩定達標在表三標准,只需添加加葯裝置即可2.在GB21900-2008《電鍍污染物排放標准》表三(從左往右數第三)中要求,磷的排放口排放濃度要低於0.5mg/L。 次亞磷去除劑是一種混合物,由氧化劑、催化劑和沉澱劑構成,氧化劑和催化劑的共同作用可將次磷氧化成正磷酸鹽,沉澱劑可以將正磷酸捕集沉澱,從而實現磷與廢水的分離。 3.次亞磷去除劑除磷時的工藝設計如下首先,調節廢水pH至酸性, 而後加入催化劑和次亞磷去除劑,通過均相共沉澱技術進行沉澱以後,加入次磷絮凝劑進行絮凝沉澱,採用分光光度計出水測定磷含量,調節廢水pH至酸性,而後加入催化劑和次亞磷去除劑,通過均相共沉澱技術進行沉澱以後,加入次磷絮凝劑進行絮凝沉澱,採用分光光度計出水測定磷含量。