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1、磷在污水中的存在形式有正磷、亚磷、次磷、有机磷。
2、正磷除去的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。
3、而亚磷、次磷、有机磷多存在于电镀行业,农业,先把其转化为正磷,再参照以上方法去除。
含磷废水除磷时,往往需要便用化学除磷或将生物法与化学除磷结合起来使用。
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。
一、化学法
1、石灰除磷
石灰除磷是投加石灰与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀。由于石灰进入水中后,首先与水的碱度反应条件下,生成的 Mg ( OH )2沉淀是胶体沉淀,不但消耗石灰,而且不利于污泥脱水。
pH 对石灰除磷的影响很大,随着 pH 升高,羟基磷灰石的溶解度急剧下降,即磷的去除率增加,pH 大于9.5后,水中所有磷酸盐都转为不溶性的沉淀。一般控制pH在9.5~10之间除磷效果最好。
不同废水的石灰量投加应该通过实验确定。
石灰除磷的具体方法有三种。一是在污水厂初沉池之前投加,二是在污水生物处理之后的二沉池投加,三是在生物处理系统之后投加石灰并配有再碳酸化系统。
2、铝盐除磷
铝盐除磷的常用药剂是硫酸铝和铝酸钠。不同的是投加硫酸铝会降低废水的pH,而投加铝酸钠会提高废水的pH。因此硫酸铝和铝酸钠分别适用于处理碱性和酸性废水。铝盐的投加比较灵活,可以在初沉池前投加,也可以在曝气池中投加,或者在曝气池和二沉池之间投加,还可以将化学除磷与生物处理系统分开,以二沉池出水为原水投加铝盐进行混凝过滤、或在滤池前投加铝盐进行微絮凝过滤。
3、铁盐除磷
三氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁等都可以用来除磷,常用的是三氯化铁。与铝盐相似,大量三氯化铁要满足与碱度反应生成的 Fe ( OH )3,以此促进胶体磷酸铁的沉淀分离。磷酸铁沉淀的最佳pH范围是4.5~5.0,实际应用中pH值在7左右甚至超过7,仍有较好的除磷效果。城市废水投加大约45~90mg/ L 三氯化铁,可去除磷85%~90%。和铝盐一样,铁盐投加点可以在预处理、二级处理或三级处理阶段。
二、生物除磷法
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。生物除磷只能除去部分磷,另外一部分磷会被分解转化为为正磷小分子,在后续处理中,还要继续通过化学法将正磷小分子沉淀。
从除磷效率来说,生物除磷法并不能把磷处理到低浓度,第一是因为微生物分解有机磷的能力有限,第二是磷残余在微生物的体内会因为新陈代谢而把磷排出。
三、生物+化学法除磷法
化学法除磷只能除去无机磷,对于有机磷或者多聚磷酸往往效果很差,而生物除磷却刚好相反,能够处理有机磷。因此在不少废水处理现场,往往采用生物+化学除磷的办法,先通过生物除磷将有机磷分解为正磷分子,再通过除磷剂化学沉淀法将磷去除。
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