含磷废水处理设备处理工艺介绍

【资料简介】

　　水中过量的磷、氮等元素会加速水体富营养化，水体富营养化更加严重，给工业、水产养殖、农业和旅游业带来巨大危害。氮、磷和其他营养物质浓度的增加是藻类大量繁殖的原因，其中磷是关键因素。因此，如何有效降低污水中磷的浓度，对消除污染、保护环境具有重要意义。
 

　　目前，污水除磷技术主要包括生物法和化学法。生物工艺如A/O、A2/O和UCT工艺主要适用于处理低浓度有机磷废水。化学和物理化学方法主要包括混凝沉淀、结晶、离子交换吸附、电渗析、反渗透等工艺，主要适用于无机含磷废水的处理。
 

　　然而，工业生产过程中经常出现大量高浓度含磷废水。目前的研究对高浓度含磷废水没有严格的定义。一般认为高浓度废水，只要它高于生活废水中的磷含量或总磷浓度在100毫克/升以上，高浓度含磷废水很难用单一的生物法或化学法去除。即使可以去除，也会对整个单一生物法或化学法处理过程造成很大负担，降低整个处理过程的处理效果或妨碍连续操作。
 

　　1水体中磷的来源
 

　　排入湖泊的大部分磷来自生活污水、工厂和畜牧业废水、山林和农田肥料流失以及雨雪。与前几项相比，降雨和降雪中磷含量较低。一些调查表明，降雨中磷的平均浓度低于0.04毫克/升，降雪中磷的平均浓度低于0.02毫克/升。以生活污水为例，每人每天排放的磷量约为1.4 ~ 3.2克，各种洗涤剂的贡献约占70氮，烹饪和洗涤用水以及粪便和尿液中的磷也有相当大的含量。工厂排放的磷主要来自化肥、医药、金属表面处理、纤维染色发酵和食品工业。在水域的磷流入量中，生活污水占43.4%为大，其他依次为20.5%，29.4%与6.7%，生活污水43.4%工厂和畜牧业废水20.5%肥料流失29.4%降雪降水6.7%。
 

　　•废水中磷的形态
 

　　废水中的磷以正磷酸盐、多磷酸盐和有机磷的形式存在。由于废水来源不同，总磷和各种形式的磷含量差异很大。典型生活污水中总磷含量为3 ~ 15毫克/升(以磷计)；新鲜生活污水中磷酸盐的分布大致如下:正磷酸盐5毫克/升(按磷计算)、三聚磷酸盐3毫克/升(按磷计算)、焦磷酸盐1毫克、升(按磷计算)和有机磷
 

　　2化学法处理含磷污水
 

　　化学沉淀法是利用多种阳离子与废水中的磷酸盐结合生成沉淀物质，从而有效地将磷从废水中分离出来。电渗析脱磷是膜分离技术之一。这只是一种浓缩磷的方法，它本身不能从根本上去除磷。生物方法现在主要用于城市污水处理厂低磷含量的情况。与其他方法相比，化学沉淀法具有操作灵活性大、除磷效率高、操作简单等特点。
 

　　一、钙法除磷
 

　　钙法除磷在沉淀法除磷中，化学沉淀剂主要包括铝离子、铁离子和钙离子。石灰和磷酸盐生成的羟基磷灰石平衡常数大，除磷效好。向含磷废水中加入石灰时，钙离子与磷酸盐反应生成沉淀，反应如下:5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)副反应:Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)反应(1)的平衡常数KS0=10-55.9.
 

　　从上述反应可以看出，磷的去除效率取决于阴离子的相对浓度和酸碱度。从式( 1 )可以看出，磷酸盐在碱性条件下与钙离子反应生成羟基磷酸钙，并且随着ph值的增加，反应趋于完成。当ph值大于10时，除磷效果更好，可以出水磷酸盐的质量浓度小于0.5毫克/升。反应( 2 )，即钙离子与废水中的碳酸盐反应生成碳酸钙，对钙法除磷非常重要，不仅影响钙的用量，而且生成碳酸钙，可以作为加重剂，有助于混凝澄清污水。
 

　　上述过程中，一阶段反应和沉淀主要是除锌，控制酸碱度为8.5 - 9.0，加入聚合氯化铝，二阶段反应和沉淀主要是钙法除磷，控制酸碱度为11 - 11.5，中和后出水排放或回用，出水水质达到一标准。