作者: ‖ 时间:2020-01-04 ‖ 来源: ‖ 点击:7
除磷剂的分类及使用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: 、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。 、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PH 存在争议:有人认为PH=8 时,Fe2+除磷效果,除磷剂 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。 、钙系除磷药剂向含磷污水中加入氢氧化钙,污水的pH 上升,同时污水中磷与 钙反应生成 Ca5(OH)(PO4)3, 反应式如下: 随着pH 的升高,污水中Ca5(OH)(PO4)3 的溶解度降低,为使 磷的去除率达到 90%以上,需要把 调至10.5-11范围内,在此pH 范围内,污水中的磷含量可降低至0.5mg/L 以下。 由于需要较高的 pH,对水体生物的正常生长有一定的影响,同 时钙盐除磷药剂还会引起池壁或渠、管壁上结垢及曝气管堵塞等,因 此钙盐除磷药剂在河道治理和城市环境污水处理中应用的比较少。 、复合新型除磷药剂复合新型除磷药剂种类多样,其中主要有聚氯化铝铁(PAFC)、 聚氯化铝 (PAC)、聚氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚亚铁、聚 氯硫酸铁(PFCS)、聚合硫酸氯化铝铁(PAFCS)、聚合硫酸铝(PFAS)、 改性硅藻土以及上述几种除磷药剂和PAM、二氧化锰等形成的混合物 等。这些新型除磷药剂基本上都有良好的电荷中和与吸附架桥功能, 凝聚性能良好,絮凝体生成迅速,密集度高且质量大,沉降性能优越, 沉降的污泥脱水 性能好,除磷剂无二次污染,适用水体 pH 值范围广,具 有较强的去除效果,而且药剂生产工艺简单,原料易得,生产成本低。 其中 PAFC 在环境污水中应用的比较多,原因在于 PAFC 结合了铝 盐和铁盐的双重优点,化学反应速度快、形成絮体大且重、沉降快和 过滤性好等优点。 因此,PAFC 既能克服铝盐絮体生成慢、絮体轻、沉降慢的不足, 同时又能克服铁盐除磷的出水浑浊、色度高的缺点。改性硅藻土是 近新使用的化学除磷药剂,其组成包括硅藻土PAC 和石灰等,其中的 PAC 和石灰可与 PO43- 反应生成 AlPO4 和Ca5(PO4)3OH 等沉淀物, 同时硅藻土具有吸附、混凝、过滤、共沉等作用,能充分接触并除去 水中的 PO43- 。因此除磷效果较稳定,出水TP 变化较小。 二、除磷剂使用方法 、投加量的确定除磷剂投加量的确定依据有一下几种因素:原水中磷含量的大 小、原水磷含量的种类、设计出水磷含量的大小(出水含磷国家标准) 和设计除磷效率(除磷剂投加之后的含磷量)。终投加量的确定要 经过小试和中试的实验确定,或是根据同类相似工程的经验值确定后 进行中试验证,确保出水达到相关法规要求。 、直接投加法即固体或粉末状的除磷剂不经过稀释而直接投加到水体中的方 法,但是这种方法的使用有一定的限制因素:要求所加水体的 pH 为酸性环境,第二所加的水体中有搅拌装置,除磷剂否则除磷效果非常有限, 因为除磷剂没有充分与水体接触,就不会充分的与磷发生相关的化学 反应。因此这种方法更多的适用于污水处理。 、稀释之后投加法将固体或粉末状除磷剂经过一定的稀释比例稀释之后直接投加 到目标水体中,这种方法使用的范围更广。具体操作流程如下: 有以下注意事项: 1、投加量:需经过科学计算和相关实验确定。 2、稀释过程中的搅拌:充分搅拌。 3、投加点的选择:在水流湍急、河道狭窄处进行稀释液的
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