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)除磷主要是通過化學(xué)沉析過程完成的，化學(xué)沉析是指通過向污水中投加無機(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)成較大形狀的過程，所以絮凝不是相轉(zhuǎn)移過程。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。許多高價金屬離子藥劑投加到污水中后都會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液體會帶來益處，比如會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)會降低污水的堿度，這也許會對凈化產(chǎn)生不利影響。當(dāng)在同步沉析工藝中使用硫酸鐵時，必須考慮對硝化反應(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必須考慮鋁或者鐵負(fù)荷對農(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。沉折過程中，對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，因為隨著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)除了會產(chǎn)生磷酸鈣沉析外，還會產(chǎn)生碳酸鈣，這也許會導(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。對于軟或中硬的污水，采用鈣沉析時，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)藥劑的投加地點來分類，實際中常采用的有：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