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技術名稱
長沙華時捷——污水除磷改性礦物除磷藥劑
推薦單位
湖南省環境保護產業協會
申報單位
長沙華時捷環保科技發展股份有限公司
適用范圍
適用于生活污水、工業廢水(如化肥、制藥廢水)的深度處理及湖泊(水庫)、渠道的生態治理，可以廣泛應用于涉磷行業廢水的凈化處理，湖泊(水庫)、河道(黑臭水體)的生態治理、生活污水、農業污水的深度處理。
技術簡介
1、技術原理
開發了一種新型緩釋除磷藥劑，應用“化學沉淀+吸附法”協同除磷。以氟改性水滑石為主要成分并以分散性黏土、含鈣化合物和螢石等作為輔料合成除磷藥劑，投加到污水處理廠尾水、湖泊(水庫)等富營養化水體、渠道等黑臭水體，達到降低和治理總磷污染的目的。
研發了持久穩定固磷技術，以氟改性水滑石為主要成分，并輔以分散性黏土、含鈣化合物和螢石等通過不同配比合成除磷藥劑。CaSO4的溶度積為4.36×10-5，微溶于水，在水中能持續的水解Ca2+，能不斷補充反應體系中所需Ca2+，故反應能持續較長時間。Ca2+、F-與PO43-形成的Ca10(PO4)6F2的Ksp=1.0*10-60，溶解度極小，形成的復合物非常穩定。因此，該除磷藥劑具有固磷效果持續穩定的特點。
本除磷藥劑還具有快速分散性的特點。分散性黏土在水中，土壤細顆粒之間的黏聚力大部分甚至全部消失，呈團聚體存在的顆粒體自行分散成原級的黏土顆粒，它的抗沖蝕能力很低，遇水快速分散成極為微小的團聚體結構，具有極大的比表面積和較強的吸附性。分散性黏土在吸附氟改性水滑石和CaSO4后，投入水中，攜帶氟改性水滑石和CaSO4快速均勻擴散到水中，能快速發揮藥劑作用，藥劑擴散的越充分，其作用范圍越大，需要的藥劑量就越少，成本越低。
2、工藝路線
通過材料比選、成分比例、制取工藝等藥劑配方成分的篩選和優化，完成除磷藥劑的開發。通過藥劑性能驗證試驗，研究其在針對不同總磷污染程度、不同水體水質條件下的藥劑加藥量、反應時間、處理經濟成本、藥劑安全性以及磷形態等性能參數。研究藥劑在不同應用場景下的實施工藝以配套設備，完成工藝應用設計。
3、應用效果
本項目除磷藥劑用于地表水總磷污染控制，可以將總磷污染物控制在0.05mg/L。
4、技術特點
本項目以天然、綠色、環保除磷方法為出發點，為克服傳統化學除磷藥劑量消耗大、成本高、泥量大、易造成二次污染和傳統吸附劑吸附性能不穩定的缺點，提出一種“化學沉淀+吸附法”協同除磷的新思路，采用材料科學、吸附科學、流體力學等多學科交叉的研究方法開展研究，將天然材料水滑石改性后結合天然含鈣化合物制備出不同工況環境下兼備快速緩釋、持久固磷、無二次污染、吸附量高的生物礦化除磷材料，采用材料科學、吸附科學、流體力學等多學科交叉的研究方法理論，結合仿真實驗，搭建不同水體使用情況下的模擬平臺，為湖、庫、塘等提供一個快速、經濟、環保的除磷方法。
該材料采用天然易得礦物改性而成，對水體中低濃度的磷能夠安全、穩定有效去除，可將水體中總磷降至0.05mg/L以下，優于地表水III類湖庫水質水平。整個過程包含緩釋、吸附、沉淀三重機理，不向水體新增雜質，無二次污染，緩釋吸附物質下沉后，還可阻止水體中底泥污泥釋放，達到穩定達標效果。
典型應用案例
1、案例名稱
益陽市資陽區城鎮建設開發投資有限責任公司5000m³/d污水處理廠深度除磷改造總承包(EPC)項目。
2、案例簡介
項目于2019年8月通過驗收正式投入使用。項目自投產驗收至今，運行良好。日處理量5000m³/d，進水為現況污水處理廠出水，總磷在0.5mg/L。項目建成運行后，項目處理污水總磷小于0.05mg/L，滿足《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類水總磷污染湖庫標準，藥劑用量0.1kg/m³。
3、業主單位
益陽市資陽區城鎮建設開發投資有限責任公司
4、投運時間
2019年8月
5、工藝流程
除磷工藝新增于污水處理廠原二沉池之后，主要構筑物為中間水池、除磷反應池、絮凝池、斜板沉淀池、污泥池。污水從原二沉池進入中間水池后，由污水提升泵輸送至除磷反應池進行除磷反應，隨后進入絮凝池，再經過布水渠進入斜板沉淀池進行泥水分離，出水達標排放。
原標題：2022實用技術|長沙華時捷——污水除磷改性礦物除磷藥劑
