含磷廢水處理設備處理工藝介紹

【資料簡介】

　　水中過量的磷、氮等元素會加速水體富營養化，水體富營養化更加嚴重，給工業、水產養殖、農業和旅游業帶來巨大危害。氮、磷和其他營養物質濃度的增加是藻類大量繁殖的原因，其中磷是關鍵因素。因此，如何有效降低污水中磷的濃度，對消除污染、保護環境具有重要意義。
 

　　目前，污水除磷技術主要包括生物法和化學法。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磷廢水。化學和物理化學方法主要包括混凝沉淀、結晶、離子交換吸附、電滲析、反滲透等工藝，主要適用于無機含磷廢水的處理。
 

　　然而，工業生產過程中經常出現大量高濃度含磷廢水。目前的研究對高濃度含磷廢水沒有嚴格的定義。一般認為高濃度廢水，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法去除。即使可以去除，也會對整個單一生物法或化學法處理過程造成很大負擔，降低整個處理過程的處理效果或妨礙連續操作。
 

　　1水體中磷的來源
 

　　排入湖泊的大部分磷來自生活污水、工廠和畜牧業廢水、山林和農田肥料流失以及雨雪。與前幾項相比，降雨和降雪中磷含量較低。一些調查表明，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大的含量。工廠排放的磷主要來自化肥、醫藥、金屬表面處理、纖維染色發酵和食品工業。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%工廠和畜牧業廢水20.5%肥料流失29.4%降雪降水6.7%。
 

　　•廢水中磷的形態
 

　　廢水中的磷以正磷酸鹽、多磷酸鹽和有機磷的形式存在。由于廢水來源不同，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)；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(按磷計算)、三聚磷酸鹽3毫克/升(按磷計算)、焦磷酸鹽1毫克、升(按磷計算)和有機磷
 

　　2化學法處理含磷污水
 

　　化學沉淀法是利用多種陽離子與廢水中的磷酸鹽結合生成沉淀物質，從而有效地將磷從廢水中分離出來。電滲析脫磷是膜分離技術之一。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，化學沉淀法具有操作靈活性大、除磷效率高、操作簡單等特點。
 

　　一、鈣法除磷
 

　　鈣法除磷在沉淀法除磷中，化學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大，除磷效好。向含磷廢水中加入石灰時，鈣離子與磷酸鹽反應生成沉淀，反應如下:5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)副反應:Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)反應(1)的平衡常數KS0=10-55.9.
 

　　從上述反應可以看出，磷的去除效率取決于陰離子的相對濃度和酸堿度。從式( 1 )可以看出，磷酸鹽在堿性條件下與鈣離子反應生成羥基磷酸鈣，并且隨著ph值的增加，反應趨于完成。當ph值大于10時，除磷效果更好，可以出水磷酸鹽的質量濃度小于0.5毫克/升。反應( 2 )，即鈣離子與廢水中的碳酸鹽反應生成碳酸鈣，對鈣法除磷非常重要，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。
 

　　上述過程中，一階段反應和沉淀主要是除鋅，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，出水水質達到一標準。