含磷廢水處理設(shè)備處理工藝介紹

【資料簡(jiǎn)介】

　　水中過(guò)量的磷、氮等元素會(huì)加速水體富營(yíng)養(yǎng)化，水體富營(yíng)養(yǎng)化更加嚴(yán)重，給工業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)和旅游業(yè)帶來(lái)巨大危害。氮、磷和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度的增加是藻類大量繁殖的原因，其中磷是關(guān)鍵因素。因此，如何有效降低污水中磷的濃度，對(duì)消除污染、保護(hù)環(huán)境具有重要意義。
 

　　目前，污水除磷技術(shù)主要包括生物法和化學(xué)法。生物工藝如A/O、A2/O和UCT工藝主要適用于處理低濃度有機(jī)磷廢水。化學(xué)和物理化學(xué)方法主要包括混凝沉淀、結(jié)晶、離子交換吸附、電滲析、反滲透等工藝，主要適用于無(wú)機(jī)含磷廢水的處理。
 

　　然而，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)大量高濃度含磷廢水。目前的研究對(duì)高濃度含磷廢水沒(méi)有嚴(yán)格的定義。一般認(rèn)為高濃度廢水，只要它高于生活廢水中的磷含量或總磷濃度在100毫克/升以上，高濃度含磷廢水很難用單一的生物法或化學(xué)法去除。即使可以去除，也會(huì)對(duì)整個(gè)單一生物法或化學(xué)法處理過(guò)程造成很大負(fù)擔(dān)，降低整個(gè)處理過(guò)程的處理效果或妨礙連續(xù)操作。
 

　　1水體中磷的來(lái)源
 

　　排入湖泊的大部分磷來(lái)自生活污水、工廠和畜牧業(yè)廢水、山林和農(nóng)田肥料流失以及雨雪。與前幾項(xiàng)相比，降雨和降雪中磷含量較低。一些調(diào)查表明，降雨中磷的平均濃度低于0.04毫克/升，降雪中磷的平均濃度低于0.02毫克/升。以生活污水為例，每人每天排放的磷量約為1.4 ~ 3.2克，各種洗滌劑的貢獻(xiàn)約占70氮，烹飪和洗滌用水以及糞便和尿液中的磷也有相當(dāng)大的含量。工廠排放的磷主要來(lái)自化肥、醫(yī)藥、金屬表面處理、纖維染色發(fā)酵和食品工業(yè)。在水域的磷流入量中，生活污水占43.4%為大，其他依次為20.5%，29.4%與6.7%，生活污水43.4%工廠和畜牧業(yè)廢水20.5%肥料流失29.4%降雪降水6.7%。
 

　　•廢水中磷的形態(tài)
 

　　廢水中的磷以正磷酸鹽、多磷酸鹽和有機(jī)磷的形式存在。由于廢水來(lái)源不同，總磷和各種形式的磷含量差異很大。典型生活污水中總磷含量為3 ~ 15毫克/升(以磷計(jì))；新鮮生活污水中磷酸鹽的分布大致如下:正磷酸鹽5毫克/升(按磷計(jì)算)、三聚磷酸鹽3毫克/升(按磷計(jì)算)、焦磷酸鹽1毫克、升(按磷計(jì)算)和有機(jī)磷
 

　　2化學(xué)法處理含磷污水
 

　　化學(xué)沉淀法是利用多種陽(yáng)離子與廢水中的磷酸鹽結(jié)合生成沉淀物質(zhì)，從而有效地將磷從廢水中分離出來(lái)。電滲析脫磷是膜分離技術(shù)之一。這只是一種濃縮磷的方法，它本身不能從根本上去除磷。生物方法現(xiàn)在主要用于城市污水處理廠低磷含量的情況。與其他方法相比，化學(xué)沉淀法具有操作靈活性大、除磷效率高、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
 

　　一、鈣法除磷
 

　　鈣法除磷在沉淀法除磷中，化學(xué)沉淀劑主要包括鋁離子、鐵離子和鈣離子。石灰和磷酸鹽生成的羥基磷灰石平衡常數(shù)大，除磷效好。向含磷廢水中加入石灰時(shí)，鈣離子與磷酸鹽反應(yīng)生成沉淀，反應(yīng)如下:5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)副反應(yīng):Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)反應(yīng)(1)的平衡常數(shù)KS0=10-55.9.
 

　　從上述反應(yīng)可以看出，磷的去除效率取決于陰離子的相對(duì)濃度和酸堿度。從式( 1 )可以看出，磷酸鹽在堿性條件下與鈣離子反應(yīng)生成羥基磷酸鈣，并且隨著ph值的增加，反應(yīng)趨于完成。當(dāng)ph值大于10時(shí)，除磷效果更好，可以出水磷酸鹽的質(zhì)量濃度小于0.5毫克/升。反應(yīng)( 2 )，即鈣離子與廢水中的碳酸鹽反應(yīng)生成碳酸鈣，對(duì)鈣法除磷非常重要，不僅影響鈣的用量，而且生成碳酸鈣，可以作為加重劑，有助于混凝澄清污水。
 

　　上述過(guò)程中，一階段反應(yīng)和沉淀主要是除鋅，控制酸堿度為8.5 - 9.0，加入聚合氯化鋁，二階段反應(yīng)和沉淀主要是鈣法除磷，控制酸堿度為11 - 11.5，中和后出水排放或回用，出水水質(zhì)達(dá)到一標(biāo)準(zhǔn)。