废水除磷方法解析:化学法的应用与原理
2024-08-13 04:06:03发布 浏览84次 信息编号:82528
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废水除磷方法解析:化学法的应用与原理
废水中的磷
废水中的磷以正磷酸盐、多聚磷酸盐和有机磷形式存在,由于废水来源不同,总磷及各种形态磷的含量差别很大,如新鲜生活污水中总磷含量为3~15mg/L,其中正磷酸盐5mg/L,多聚磷酸盐3mg/L,焦磷酸盐1mg/L,有机磷1mg/L。
废水除磷方法-化学法
废水中磷的去除方法可分为物理化学方法和生物除磷方法。
化学法是向废水中添加化学药剂,与废水中的磷发生反应生成沉淀物,然后从水中分离出来,但化学除磷只能去除废水中的正磷酸盐。
化学除磷可分为金属沉淀除磷和石灰除磷,金属沉淀除磷常用铁盐和铝盐,用于除磷的铝盐有硫酸铝、铝酸钠、聚合氯化铝等,铝盐与磷的反应原理是生成磷酸铝(AlPO4)。
使用硫酸铝时,由于硫酸铝中和了碱度,导致pH值下降,并形成氢氧化铝絮体,形成的磷酸铝被吸附去除,从而去除水中的磷;而使用铝酸钠和聚合氯化铝则不会引起pH值的下降。
用于除磷的铁盐分为二价和三价,形成的最终产物分别为FePO4和Fe(OH)3。
常用的二价铁盐有氯化亚铁、硫酸亚铁;三价铁盐有氯化铁、硫酸铁。另外,工业上铁酸洗废水中含有一定浓度的氯化亚铁和硫酸亚铁,可将此废水用作除磷剂,充分利用,节省成本。铝盐和铁盐除磷同样灵活,可投加到废水处理系统的各个环节,但铁盐的除磷效果受pH值影响,不稳定。
石灰除磷:在废水中加入石灰后,废水中的磷与钙发生反应,生成[Ca5(OH)(PO4)3]羟基磷灰石。羟基磷灰石的溶解度随pH的升高而下降,而石灰溶于水后生成氢氧离子。废水的pH升高,因此可将废水中的磷沉淀去除。
但石灰除磷法加入的石灰量取决于废水的碱度,而不是磷含量。如果要将磷降低到1毫克/升以下,需要将废水的pH值提高到11以上。所需石灰量巨大,管道易结垢,产泥量巨大,导致投资和运行成本增加。因此,石灰除磷法很少采用。
废水除磷方法——生物除磷
生物除磷主要利用聚磷菌,该菌能在厌氧环境中释放体内的磷酸盐,在好氧环境中将生长需要量以上的磷以聚磷酸盐的形式储存,形成富磷污泥,从而去除废水中的磷酸盐。利用生物除磷需要控制相关参数,以保证聚磷菌的效果。生物除磷最适温度为5~30℃;进水BOD/TP≥15。保证聚磷菌有充足的碳源;厌氧阶段pH维持在6~8。保证聚磷菌稳定释放磷,微生物除磷完整过程需要包括厌氧段和好氧段。生物除磷的操作和管理比化学除磷要复杂,去除效率也没有化学除磷高,但生物除磷可以去除有机磷,且产生的污泥量没有投加化学药剂那么多,因此生物除磷也算是一种常用的除磷方法。
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