除磷工藝比較與選擇

1、污水除磷工藝比較與選擇1.化學(xué)除磷1.1化學(xué)除磷原理化學(xué)除磷主要是通過(guò)化學(xué)沉析過(guò)程完成的，化學(xué)沉析是指通過(guò)向污水中投加無(wú)機(jī)金屬鹽藥劑與污水中溶解性的鹽類（如磷酸鹽）反應(yīng)生成顆粒狀、非溶解性的物質(zhì)。實(shí)際上投加化學(xué)藥劑后，污水中進(jìn)行的不僅是沉析反應(yīng)，同時(shí)還發(fā)生著化學(xué)絮凝作用，即形成的細(xì)小的非溶解狀的固體物互相粘結(jié)成較大形狀的絮凝體。污水沉析反應(yīng)可以簡(jiǎn)單的理解為：水中溶解狀的物質(zhì)，大部分是離子狀物質(zhì)轉(zhuǎn)換為非溶解、顆粒狀形式的過(guò)程，絮凝則是細(xì)小

2、的非溶解狀的固體物互相粘結(jié)成較大形狀的過(guò)程，所以絮凝不是相轉(zhuǎn)移過(guò)程。絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析則用于污水中溶解性磷的去除。1.2化學(xué)除磷藥劑為了生成非溶解性的磷酸鹽化合物，用于化學(xué)除磷的化學(xué)藥劑主要是金屬鹽藥劑和氫氧化鈣。許多高價(jià)金屬離子藥劑投加到污水中后都會(huì)與污水中的溶解性磷離子結(jié)合生成難溶解性的化合物，但出于經(jīng)濟(jì)原因考慮，用于磷沉析的金屬鹽藥劑主要是Fe3鹽、Fe2鹽和Al3鹽，這些藥劑是以溶液和懸浮液狀態(tài)使用的。除金屬

3、鹽藥劑外，氫氧化鈣也用作沉析藥劑，反應(yīng)生成不溶于水的磷酸鈣。表1污水凈化常用藥劑類型名稱分子式狀態(tài)Al2(SO4)318H2O固體Al2(SO4)314H2O液體硫酸鋁nAl2(SO4)3xH2OmFe2(SO4)3yH2O固體鋁鹽氯化鋁AlCl3液體會(huì)帶來(lái)益處，比如會(huì)降低污泥的污泥指數(shù)，有利于沼氣脫硫等。由于金屬鹽藥劑的投加會(huì)使污水處理廠出水中的Cl或SO24離子含量增加。如果沉析藥劑溶液中另外含有酸的話，則需特別加以注意。投加金屬鹽

4、藥劑后相應(yīng)會(huì)降低污水的堿度，這也許會(huì)對(duì)凈化產(chǎn)生不利影響。當(dāng)在同步沉析工藝中使用硫酸鐵時(shí)，必須考慮對(duì)硝化反應(yīng)的影響。另外，如果污水處理廠污泥用于農(nóng)業(yè)，使用金屬鹽藥劑除磷時(shí)必須考慮鋁或者鐵負(fù)荷對(duì)農(nóng)業(yè)的影響。石灰的混凝沉淀5Ca24OH3HPO42Ca5OH(PO4)33H2O為使磷的去除率達(dá)到90％以上，需要把pH值調(diào)到10.511.0以上。CaP的重量比為2.2:1以上。沉折過(guò)程中，對(duì)于不溶解性的磷酸鈣的形成起主要作用的不是Ca2，而是O

5、H離子，因?yàn)殡S著pH值的提高，磷酸鈣的溶解性降低，采用Ca(OH)2除磷要求的pH值為8.5以上。但在pH值為8.5到10.5的范圍內(nèi)除了會(huì)產(chǎn)生磷酸鈣沉析外，還會(huì)產(chǎn)生碳酸鈣，這也許會(huì)導(dǎo)致在池壁或渠、管壁上結(jié)垢。其反應(yīng)式Ca2CO32→CaCO3與鈣進(jìn)行磷酸鹽沉析的反應(yīng)除了受到PH值的影響，另外還受到碳酸氫根濃度(堿度)的影響。在一定的PH值惰況下，鈣的投加量是與堿度成正比的。對(duì)于軟或中硬的污水，采用鈣沉析時(shí)，為了達(dá)到所要求的PH值所需要

6、的鈣量是很少的，具有強(qiáng)緩沖能力的污水相反則要求較大的鈣投加量。1.3化學(xué)除磷工藝化學(xué)除磷工藝可按化學(xué)藥劑的投加地點(diǎn)來(lái)分類，實(shí)際中常采用的有：前置除磷、同步除磷和后置除磷。前置除磷工藝的特點(diǎn)是化學(xué)藥劑投加在沉砂池中、初沉池的進(jìn)水渠（管）中、或者文丘里渠（利用渦流）中。其一般需要設(shè)置產(chǎn)生渦流的裝置或者供給能量以滿足混合的需要。相應(yīng)產(chǎn)生的沉析產(chǎn)物（大塊狀的絮凝體）在初沉池中通過(guò)沉淀被分離。如果生物段采用的是生物濾池，則不允許使用鐵鹽藥劑，以防