城市污水处理中化学处理的重要性及常用金属混凝剂的应用

2024-07-28 15:09:31发布    浏览48次    信息编号:80439

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城市污水处理中化学处理的重要性及常用金属混凝剂的应用

研究背景

近年来,随着城镇化进程的加快和经济的快速发展,城镇生活污水排放总量迅速增加。为改善水环境质量,保护自然水资源,我国对城镇污水处理提出了更高的要求。在城镇污水处理厂中,通常采用生物处理和化学处理的方法去除污水中的有机物、氮、等污染物。化学处理是指在污水中加入混凝剂、絮凝剂等化学药剂,通过化学反应去除污水中的悬浮颗粒、磷等污染物。污水化学处理具有反应速度快、效果稳定、能耗低等优点,对保证污水处理厂出水达标具有重要意义。铝盐、铁盐、钙盐等金属混凝剂是污水处理和污泥处理中最常用的化学处理剂。其中,铝系混凝剂具有化学性质稳定、对温度和氧化还原不敏感等优点,因此在污水处理厂中得到广泛的应用。 在现行污水处理工艺中,铝混凝剂为单向流的线性消耗模式,即在污水处理厂前端大量投加,经过复杂的反应后转移到污泥中,最后随污泥处置。这种粗放的铝盐消耗模式,不仅造成资源浪费,也增加了污泥处置的负担。具体分析如下:

1)矿产资源消耗:随着污水处理量的增加,我国对铝盐混凝剂的需求量也相应增加,因此生产铝盐混凝剂需要消耗大量不可再生的矿产资源。据统计,我国聚合氯化铝(PAC)年需求量已超过1万吨,且市场需求量逐年增加。

2)污水处理成本高:为了保证污水处理厂出水水质,污水处理中金属混凝剂的投加量通常过大,导致污水处理剂成本增加。另外,金属混凝剂的投加将使污泥产量增加20%~75%,从而导致后续污泥处理处置成本的增加。

3)污泥中磷及有机质资源化利用困难:污泥中50%以上的磷以化学键合方式与铝铁盐混凝剂结合,回收污泥中磷资源时,铝盐会与磷共沉淀,降低磷产品的农用价值。另外,研究发现污泥中铝盐的存在会抑制污泥的水解和厌氧发酵性能,不利于污泥中有机质的回收。

4)污泥处置困难:含铝污泥及污泥灰渣土地利用会对人体健康和环境生态产生不利影响。一方面,铝盐对植物有毒性,可在植物中积累,进而影响土壤生态和农业生产。另一方面,研究表明,大量摄入铝离子会引起人脑胆碱能信号机制和磷酸肌醇信号通路发生改变,可能诱发阿尔茨海默病。

综合以上分析可以看出污水处理厂传统的铝盐投加-排放消耗模式不仅直接导致污水和污泥处理成本的增加,而且使得污泥中的磷资源难以回收。因此从污泥中分离回收铝盐,以及进一步回收磷成分和去除重金属可能是解决上述问题的重要突破口,对实现污泥无害化和资源化利用具有重要的现实意义。但目前铝盐回收的研究大多针对给水污泥,对污水污泥的研究较少,其主要原因是污水污泥的成分较为复杂。本文首次综述了污水处理厂铝盐的投加及反应过程,以及污水污泥中铝盐的分离回收技术;总结了污水污泥中铝的释放及分离与再利用技术的研究进展,同时分析了不同情景下污泥中磷成分的分离回收潜力; 最后对污泥中铝盐回收技术的优化方向及污泥中铝盐与磷同步回收体系的构建进行了展望,为污水处理厂铝盐闭环管理提供参考,有助于推动污泥处理向更符合循环经济和绿色发展的可持续发展模式转变。

概括

污泥资源化利用是我国解决资源环境问题、实现污染减排、碳减排的重要举措。污泥中铝盐组分的回收与再利用是推动污水处理厂绿色发展的有效举措,也是同步提高污泥中磷、有机物等资源高效回收的重要途径。本文综述了铝混凝剂在污水污泥中的物质流向和反应机理;在分析污泥中铝盐赋存形态的基础上,以铝盐释放—分离—再利用的技术路线为核心,全面综述了污泥中铝盐回收的相关技术及研究现状,并探讨了其对磷回收的影响。其中,重点分析了各种铝盐分离技术,以克服酸性条件下污泥中磷与重金属共溶障碍,包括顺序沉淀、离子交换树脂、液液萃取、硫化物沉淀、膜和电渗析工艺等。 本文提出了一种铝盐与磷的联合回收工艺,针对污泥中铝盐回收的现状及问题,展望进一步提高铝盐回收效率、全链条经济效益、铝盐混凝剂循环利用综合评价等热点研究方向,推动构建资源利用水平更高、更符合循环经济模式的污水及污泥处理系统。

01 废水处理中铝盐的来源与汇

1、铝混凝剂的种类及特点

铝基混凝剂是污水处理厂最常用的化学药剂,常用于化学除磷、去除有机物、污泥调理等。常用的铝基混凝剂按分子量可分为小分子混凝剂和大分子混凝剂。小分子混凝剂有结晶氯化铝(AlCl3·nH2O)、硫酸铝(Al2(SO4)3)、硫酸铝钾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)和铝酸钠();大分子混凝剂有聚合氯化铝PAC([Al2(OH)nCl6-n]m)和聚合硫酸铝PAS([Al2(OH)n(SO4)3-n/2]m)。聚合氯化铝PAC具有丰富的结合位点,对氧化还原、pH、温度等环境变化不敏感,电中和性能高,产生污泥少。 因此在实际污水污泥处理中得到广泛的应用。PAC中铝的存在形式很复杂,一般按聚合度(解析)可分为三类:Ala以单体铝和低聚铝为主,Alb以中间聚合物铝为主,Alc以高分子铝为主。不同形态的铝性质不同,与悬浮絮体、污泥颗粒的相互作用也不同。如Alb和Alc带正电荷,比Ala稳定,投加Ala将引起污泥明显酸化。

污水处理厂中铝盐投加位置与实际污水处理工艺相关,不同的投加位置对应不同的作用:在化学强化一级处理单元初沉池入水前投加,主要用于去除污水中的胶体物质;在曝气池及曝气池末端投加,主要用于协同絮凝;在二沉池出水后投加,主要用于化学除磷;在污泥浓缩池投加,主要用于促进污泥加速沉淀及后续脱水。不同位置投加的铝基混凝剂发生反应后,最终转移到污泥中,随后随污泥一起处理处置。因此,明确铝盐在混凝沉淀和化学除磷过程中的反应机理,查明铝盐在污泥中的赋存形态,对污泥中铝盐及磷的分离回收至关重要。

2. 铝混凝剂的混凝过程

污水中存在大量的悬浮杂质和胶体颗粒,在布朗运动和静电排斥作用下呈现稳定状态。投加铝盐混凝剂可有效破坏溶胶的稳定性,使水中悬浮颗粒形成较大的絮凝体而脱离水相。铝盐在水溶液中首先形成水合离子,以H2O分子为配体,经水解逐渐生成络合离子,铝盐络合离子的羟基配体之间发生架桥作用,使铝离子由单核羟基配合物结合成多核羟基配合物,在水解和羟基架桥的交替作用下,铝离子最终形成氢氧化铝沉淀。因此,带正电的铝盐络合离子可通过电中和作用,实现污水中带负电的胶体颗粒的不稳定和混凝。 同时,铝盐在水中能与聚合度较高的多羟基化合物形成絮凝体,这些较大的絮凝体能通过吸附、扫掠等作用使水中的胶体颗粒共同沉淀。

污水处理过程中影响铝盐混凝效果的因素包括药剂种类、pH值、投加量等。例如聚合氯化铝的反应过程与小分子混凝剂不同,对于聚合氯化铝而言,在产品制备过程中发生了Al3+的水解过程,产物以聚合物和Al(OH)3的形式存在于水中,因此混凝效果较好。pH值通过影响铝盐的溶解度、铝盐的形态以及絮体在污水中的稳定性等来影响铝盐的混凝效果。在污水处理厂的实际应用中,药剂的投加量是影响混凝效果的最重要因素之一,投加量过低会导致电中和作用和吸附架桥作用较弱,投加量过大的混凝剂则可能导致絮体密度偏低。因此需要通过烧杯实验来确定合适的药剂投加量。

值得注意的是,污水有机物去除与污泥脱水前的铝盐调理的混凝机理相似,但处理条件和目的有所不同。在污水处理中,铝基混凝剂促进有机污染物的聚集分离。对于污泥脱水,铝盐调理主要是强化污泥中水与固体组分的分离,同时提高污泥的脱水能力。在污泥脱水过程中,铝盐混凝剂通过电中和作用压缩双电层,破坏污泥胞外聚合物结构,从而增加污泥的自由水含量,显著提高脱水性能。此外,聚合铝盐混凝剂还被证实能去除污泥胞外聚合物中的黏性蛋白质物质,通过降低污泥黏度提高污泥的过滤性能。 但经过铝盐混凝剂调理污泥后,采用板框脱水、离心脱水等方法对污泥进行脱水只能将污泥含水率降低至80%,剩余的大量水分仍然难以去除。其主要原因是污泥胞外聚合物中含有多种亲水成分和功能基团(如胞外蛋白),而且污泥具有较强的压缩性,絮体间微小的排水通道在污泥脱水过程中逐渐被堵塞,限制了污泥中水分的进一步去除。

3. 铝混凝剂与磷的反应

污水中除含有有机物外,还含有氮、磷等营养物质,磷的过量排放会导致水体严重的富营养化问题,因此污水处理厂通常需要采用化学除磷的方法,以保证出水总磷达标。铝基混凝剂能与污水中的磷形成不溶性沉淀,从而实现污水中磷的高效稳定去除。铝盐除磷的反应机理包括化学沉淀和水解吸附。化学沉淀是指铝盐与污水中的磷直接结合生成Al-P沉淀,如AlPO4、Al(PO3)3等;吸附过程是指铝盐通过自身水解,生成一系列多核配合物,利用其大的比表面积和较高的正电荷实现对磷的吸附去除。 大量研究表明污水中正磷酸盐的去除主要是通过氢氧化铝的吸附作用,而非通过磷酸铝沉淀过程,且污水中磷酸盐与铝盐以1:1的比例沉淀,只有磷酸盐大量存在时才会发生。对于高分子量混凝剂聚合氯化铝(PAC),铝盐除磷机理已被证实与铝盐的形态有关,PO43-的去除主要是通过与Alb反应,与Ala和Alc关系不大。另外,污水中的磷包括正磷酸盐、有机磷、聚合磷等多种形态,铝盐除磷过程中不同形态磷的去除率已被证实与Al/P比有关。研究发现,当Al/P由8降至3时,正磷酸盐和聚合磷的去除率降低,而有机磷的去除率提高。

一些学者对污泥中磷盐和铝盐的赋存形式进行了相关研究。研究发现,经PAC处理的污泥中,98%以上的P与Al结合,其中约70%与Al强结合,其余大部分P与Al通过配体交换形成内球配合物。在低pH条件下,PAC表面高度质子化,磷被吸附形成Al-P外层配合物。另外,不同AlPs物种的晶体结构不同,因此化学性质差异较大。例如Al(PO3)3为八面体配体铝,而AlPO4为四面体配体铝。因此,AlPO4结构比Al(PO3)3更稳定,对磷的结合强度更高。

02 污泥中Al/P沉淀物的溶解与释放

污泥中Al-P沉淀物的溶解与释放是铝盐回收的第一步。基于前述铝盐的混凝除磷机理,污泥中铝盐的赋存形态主要有氢氧化铝沉淀、磷酸铝沉淀、亚磷酸铝沉淀、氧化铝等。这些沉淀物的溶解度受pH值影响较大,因此通常采用酸浸和碱浸的方式释放铝盐。污泥中Al/P沉淀释放方式的选择,除了考虑铝盐的释放外,还应充分考虑后续污泥中磷的回收及污泥处理的影响。

1.酸浸

酸浸是释放污泥中铝盐最常用的方法,具有操作简单、溶解效率高的特点。在酸性条件下,污泥中的铝盐沉淀溶解成Al3+并由固相沉淀转移到液相中,其反应过程如式(1)—(3)所示。污泥中铝盐的溶解效率随pH的降低而明显提高,最佳酸化pH范围为1.5—2.0,铝盐释放率为70%—90%。酸浸污泥中铝盐通常采用两种无机强酸,盐酸或硫酸,铝盐释放率高,污泥增量小,同时提供的氯离子和硫酸根离子有利于将溶解的铝离子转化为混凝剂产物,两种无机酸处理污泥时铝盐的释放率相差不大。 主要原因是硫酸根离子和氯离子对铝离子的络合强度较弱。以污泥焚烧灰为处理对象时,铝盐溶解效率除与pH值有关外,还与液固比有关。提高液固比,会提高污泥灰与酸的接触效率,从而提高铝盐的释放率。当液固比为100 mL/g时,污泥灰中铝盐的释放率可达94.6%。此外,值得注意的是,在污泥酸化过程中,随着pH值的降低,污泥中两种主要铝盐沉淀物AlPO4和Al(OH)3的化学键会发生断裂。因此,基于污泥酸化过程中Al/P的溶解释放,可以明确不同铝盐沉淀物在污泥中的溶解机理。 污泥酸化过程中,铝盐首先从Al(OH)3中溶解释放出来,当pH值小于3时,AlPO4开始溶解。

值得注意的是,在酸性条件下,污泥中的磷、重金属、有机物等成分会同步溶解和释放。酸化浸出过程中,污泥中的无机磷被溶解,污泥胞外聚合物的水解、细胞破裂会释放聚合磷。当pH为2时,磷的释放效率为36%~50%,有利于后续磷资源的回收。因此,酸化浸出法可同时实现污泥中铝、磷成分的高效浸出。为避免重金属共溶解对回收产品造成的污染,可通过逐级沉淀、离子交换、膜分离等物理化学方法实现铝盐与磷的选择性分离。

2. 碱化浸出

污泥碱化可以将磷酸铝、氢氧化铝沉淀溶解成铝酸盐并释放到液相中,同时避免重金属的共溶解(

碱化学处理污泥虽然对于铝盐的浸出表现出较高的选择性和释放率,但不利于后续磷的回收及污泥的处理处置,且药剂成本明显高于酸性处理,限制了该工艺的广泛应用。对于磷的回收,碱浸对污泥中Al-P沉淀的溶解也与钙含量有关,且随着Ca/P的增加,铝盐的释放效率降低。其主要原因是污泥中的磷灰石磷(Ca-P)在碱性环境中不溶解,导致直接碱化学处理污泥时磷的释放率较低,仅为0~35%,不利于后续磷资源的回收。 此外,对于污泥处理而言,与酸处理污泥相比,碱处理后污泥的CST和SRF值随着pH的升高而逐渐升高,表明污泥脱水性能明显变差。对于铝盐混凝剂的回收,碱处理组Al/COD为0.3,即碱处理得到的铝盐溶液中溶解性有机物浓度明显大于酸处理组(Al/COD为1.0~3.0),这可能会对铝盐混凝剂的可重复利用性产生不利影响。因此,从整体污泥资源化利用的角度看,酸浸效果比碱浸更理想,其应用也更为广泛。

03 铝盐分离

污泥经过前述酸/碱化学处理后,可以通过重力沉降、压滤、离心、膜过滤等工艺将污泥浸出液与污泥絮体分离。为提高回收的铝盐产品纯度,提高磷的联合回收效率,避免重金属等组分带来的负面影响,需要对污泥酸浸液中的无机组分进行进一步分离,在保证铝离子高效回收的同时,实现污泥中磷资源的回收和重金属的去除。技术路线如图1所示。

1. 顺序沉淀法

酸性条件下污泥中磷、重金属等组分的共溶解是导致铝盐回收的主要问题。为了避免无机组分之间的共沉淀问题,有学者将污泥的酸性浸出和碱性浸出相结合,提出了通过顺序沉淀法分级回收污泥铝和磷的湿化学新工艺。顺序沉淀法先将富铝污泥酸化并调节其pH值到2左右,使污泥中的磷、铝、重金属等无机组分充分溶解并转移到液相中;分离酸性浸出液并加碱调节pH值到4,生成磷酸铝沉淀后进行固液分离,此时液相的主要成分为重金属离子,可通过后续加碱沉淀去除; 固相主要成分为磷酸铝,通过加碱溶解,再加入钙盐,生成铝酸根离子和磷酸钙沉淀,实现铝和磷的进一步分离,反应过程如式(6)—(8)所示。

顺序沉淀法分离铝盐的关键是准确调节污泥酸浸液pH值,实现磷酸铝沉淀的转化和重金属的相分离。S.等首次探索了此路线,将污泥灰分用酸溶解后,用碳酸氢钠调节pH值,加入一定量的Al2(SO4)3溶液,保证适当的Al/P,此时磷酸盐以磷酸铝的形式沉淀出来,而Mn、Zn、Cu、Cd等重金属仍然以离子的形式存在于上清液中。S.等在研究基础上进行优化,提出了SESAL-Phos工艺,铝盐回收率约为33.9%~56.1%。

对于污泥中磷的回收,顺序沉淀法突破了单纯碱化浸出过程中Ca-P无法浸出的障碍,以及单纯酸浸过程中重金属共溶的问题。当污泥酸性浸出液pH值由2逐渐升高至4时,发生P重排,即Ca-P转化为Al-P,此时磷酸铝的比例由20%上升至67%,反应完成后磷的回收率高达70%~77%。

顺序萃取法操作简单、快速高效,不仅实现了污泥酸浸液中铝盐的净化,而且回收了重金属含量较低的磷酸钙沉淀,具有广阔的应用前景。但该方法需要大量的NaOH溶液,试剂成本高成为其潜在的限制因素。

2.离子交换树脂法

离子交换是指在混合体系中,离子交换剂表面的可交换基团与混合溶液中的特定离子进行交换,从而实现相应离子的选择性脱除或提取的过程。由于离子交换过程是可逆的,使用过的离子交换树脂经酸碱洗脱再生后可重复使用。树脂再生后,吸附在树脂表面的离子由固相转移到液相,有利于后续的循环利用。混合溶液中金属离子的选择性提取通常采用阳离子交换树脂,包括强酸离子交换树脂和弱酸离子交换树脂。

从铝盐回收率和重金属分离效率的角度考虑,弱酸离子交换树脂(羧酸盐)可能更适合铝盐的回收。由于铝离子具有较密的电荷,在实际处理过程中,铝盐会优先被弱酸离子交换树脂(羧酸盐)保留,而其他金属阳离子(Ca、Mg、Mn、Pb、Zn)则会逐渐被铝和铁离子去除,从而得到纯度较高的铝盐。研究表明,采用弱酸阳离子交换树脂吸附再生处理后,铝盐回收率为75%~80%,纯度达99%。强酸阳离子交换树脂可以有效吸附金属阳离子,从而将磷酸盐与铝盐离子分离,铝盐分离效率超过90%。但是,强酸阳离子交换树脂除了吸附铝盐外,还会吸附钙、镁、铁等阳离子以及镍、铜等重金属元素。 因此后续的铝盐回收工艺需要进一步去除杂质金属离子。

对于污泥中磷的回收,阳离子交换树脂不仅可以回收污泥中的无机磷,还可以回收部分EPS结合磷,因此磷的释放效率较高。采用酸性阳离子交换树脂直接处理污泥时,可以降低污泥体系pH值,同时吸附金属离子。污泥中的Ca-P、Mg-P、Al-P等无机磷组分在酸性条件下溶解,当金属离子被树脂吸附后,沉淀溶解平衡向磷酸盐溶解方向移动,进一步提高磷酸盐的释放效率。另外,酸化过程会使污泥中部分EPS水解,从而释放出EPS结合磷。与酸浸相比,酸性阳离子交换树脂法EPS结合磷的释放效率提高约65%,TP释放效率提高15.7%。

综合以上分析可知,离子交换是分离污泥中铝盐等金属离子和磷组分的有效手段,但学者们对其经济可行性持有不同的态度。一方面,离子交换树脂经再生后可循环使用,因此具有良好的环境效益和经济效益;另一方面,也有学者认为离子交换柱的再生过程需要消耗额外的化学品,因此经济效果较差。离子交换用于污泥组分分离的经济可行性及其试剂消耗可能带来的环境影响需要进行更深入的分析和评估。

3.液-液萃取

液体萃取是高度选择性的,并且已显示出从酸性冶金废水中恢复铝盐,液体液体提取是一种使用混合物中不同金属在提取物中的结合能力的方法。有机溶剂中的OLVE在萃取完成后,将有机溶液与酸提取溶液混合,以从酸提取溶液中恢复铝盐,并再生富含铝盐的酸提取物。

DI(2-乙基己基)的磷酸(作为p204或HA的缩写)已显示出从酸性溶液中提取铝(9)。 %,回收的铝盐与Xu 等人具有相同的特征。 - 阶段剥离。 除了p204外,还可以从混合溶液中提取铝盐,以从杂质的金属成分中分离出来,在p204外,还有许多其他提取物包括2-乙基磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐酸酯(PC-888) ),环己烷酸,原发性胺N1923,异丙醇等。在工业废水处理中,这些萃取剂已成功证明可以实现有效的铝盐分离,这也为在污泥中恢复铝盐的恢复提供了想法。

污泥浸出的液体萃取后,将铝盐成分转移到有机溶剂上,并且在原始的酸性混合溶液中保留了磷酸成分,并有效地避免了溶液的溶液,从而避免了磷酸溶液的问题磷回收产物中可能保留少量的萃取剂和重金属,因此它具有某些生态风险。

4.硫化物沉淀法

硫化物沉淀方法是指添加硫化钠,硫化钾或直接将硫化氢引入含有重金属的废水中,因此,重金属离子与硫离子反应以形成不溶性的金属硫化物,而硫化物较小的硫化物是较小的硫化物,即用于固定的硫化物质。在酸性条件下,硫化物的沉淀方法可以选择性去除铜浸出液体中的铜和镉,从而可以通过控制pH值,从而有效地去除pH值。 。 结果表明,多种金属混合系统中CUS,SNS,Zns和NIS的沉淀的pH值分别为1.5、1.5、4.5和6.5〜7,硫化物沉淀方法可以与分离方法结合使用,将其与顺序沉淀和离子交换等分离方法相结合,从

5. Donna膜处理

尽管上述离子交换方法和液体萃取方法可以实现污泥中的铝盐的选择性分离,但它们都需要从树脂和提取物中进一步提取。 ANE仅允许相反电荷的离子通过,离子通量取决于电化学梯度和膜性能,可用于选择性地分离并浓缩靶离子与酸性溶液。

目前,膜在饲料污泥中恢复铝盐是有效的。铝离子从饲料溶液转移到吸力溶液,铝盐回收率超过70%,浓度增加了三倍。异质膜中的惰性区域,导致更大的扩散抗性,进而导致AL3+ -H+扩散系数较低。 此外,由于在污泥酸性渗滤液后产生酸性废水,因此可以进一步用于恢复硫酸,恢复速率高达85%。

为了同时恢复污泥中的铝盐和磷,铝盐与污泥浸出溶液的分离可以实现磷的间隔,但由于其余的渗出溶液中有许多杂质,因此需要进一步的当使用阴离子交换膜处理10 mg/l磷酸溶液时,正磷酸盐的恢复速率约为68%,因为污泥酸/碱性浸出溶液包含多种阴离子,例如硫酸盐,铝和氢氧化物的竞争,因此在磷酸盐中竞争了磷酸化。另外,在低pH条件下,磷以H3PO4的形式存在,因此不能通过膜透析将其与金属阳离子分离。

与上述顺序降水,硫化物沉淀,离子交换,液体液体提取和其他方法相比,可以连续操作膜透析过程,并且操作过程更简单,但是透析是通过在离子交换膜上进行速度启动的速度来实现的,并且可以实现透析。舞台。

6.电透析过程

电透析过程是在电场的作用下进行电化学和透析扩散的组合,分别是溶液中的阴离子和阳离子移动到阳极和阴极,而离子交换膜的选择性渗透性通常用于分离和浓缩盐分。

当使用电透析过程来处理污泥的酸性渗滤液时,带负电荷的磷成分被转移到恢复的动脉中,将带电的重金属离子和铝离子和铁离子转移到了阴极电解质上,以恢复原始的混合溶液,以恢复中性物质。氯酸/氯化铝系统,以及铁盐和磷的有效分离,在基于铝的污泥的酸性渗滤液中。 也就是说,除了形成H2PO4-,PO43-和HPO42-之外,污泥中的磷被溶解了,它还将形成带正电荷的复合物(例如 +, +等),并用可溶的铝盐的转移量较高,而在phose of phose的范围中,则在phose of phose中的原始含量均超过50%。在阴极和阳极的磷成分是相似的;

尽管电透析过程在污泥中同时恢复铝和磷,但已被证明可以有效地提取和分离重金属,而电溶解过程的优势是无需添加化学能力,因此,它仍然具有良好的连续性,因此它在良好的范围内进行了启动。过程是成本,能源消耗和膜扩展,这限制了其开发和应用。

7.对技术的全面分析及其对磷回收的影响

总而言之,多组分分离技术是通过利用污泥分离的污泥中的不同组成部分在污泥中的不同物理和化学特性来实现污泥中铝盐,磷和重金属的有效分离。表1显示了磷的动态恢复,以确定污泥中金属和磷的最佳策略。

通过比较分析,可以看出,依次的降水方法和离子交换方法可以同时恢复铝盐和磷,可以用作不同的分离技术的补充电透析可以连续运行,但组件分离效率较低,需要进一步的参数优化研究。

04分析铝凝结物再利用的影响

浸出,分离和纯化后,污泥中的铝盐可以作为污水处理厂中的凝结剂回收,但是,除了大量的AL3+外,还可以恢复的铝盐凝结剂,还包括少量的有机物,还包括磷酸盐,重构的综合量,这些均可能够恢复。铝盐恢复和再利用过程的LE,回收的铝盐中的重金属可能会逐渐累积,从而对污水的生物处理产生负面影响,因此,除了污泥中铝盐的重复使用,除了考虑铝盐的恢复量,还考虑了估算的效果。 ,以及其他方面,以阐明铝盐回收的可行性。

当铝盐通过订单沉积方法回收的铝盐处理相对较少的研究,当Al/p的量为1.5时,将铝盐恢复为污水处理,而污水中的磷含量为30%至35%。会导致污水处理效果更糟,总原因是在液相酸化过程中溶解难度的磷酸盐。

在铝盐的回收过程中,铝盐的恢复速率将影响污水化学条件后恢复的铝盐的纯度。

05铝盐和磷在污泥中的综合回收过程

污泥中资源的有效回收是促进污泥处理绿色可持续发展的重要组成部分。

在污水处理中,可以通过生物化学和化学物质的处理来清除污水中的有机物和氮磷。和重金属组件。

06结论和建议

铝盐和污泥中的回收利用对于降低污水处理成本的成本很重要,促进磷回收的磷和铝盐混凝土的封闭环境管理,促进了湿法释放盐的销售方法,这是最常用的铝盐量,这是最常用的盐水,是最常用的盐水。磷组在铝盐的效率和成本效益方面进行回收。

1)简化铝盐的分离以提高铝盐恢复的效率:在此阶段,铝盐的回收过程通常是复杂的;

2)对不同的分离和回收过程和经济收益的成本分析:澄清污泥和铝盐回收过程所涉及的能源消耗和药物消耗,以及通过回收铝盐评估可以减少污水处理剂的回收成本。

3)当使用铝盐混凝土周期的回收时,应评估回收铝盐对污水处理的影响,并评估多个周期期间的污水处理,并且重金属的积累,盐性增加,其他产物对微生物处理微生物对污水处理的影响。

此外,从污水和污泥处理系统的角度来看,尽管铝盐混凝土的价格很低,但污泥中铝盐的回收可以有效地促进磷和泥浆中的磷的回收,并且它可以诱使其随后的可持续开发模型变化的污泥处理过程。

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