污水處理技術(shù)之化學(xué)除磷方法詳細(xì)解析

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:在靜止的或流動緩慢的水體中，如果磷的濃度過高，會造成水體的富營養(yǎng)化，其危害已眾所周知，因而在污水處理中進(jìn)行除磷是必要的。磷的去除有化學(xué)除磷、生物除磷兩種工藝，生物除磷是一種相對經(jīng)濟(jì)的除磷方法，但由于該除磷工藝目前還不能保證穩(wěn)定達(dá)到0.5mg/l出水標(biāo)準(zhǔn)的要求，所以要達(dá)到穩(wěn)定的出水標(biāo)準(zhǔn)，常需要采取化學(xué)除磷措施來滿足要求。本文主要介紹化學(xué)除磷的基本機(jī)理、主要工藝形式和藥劑投加量的計算方法。

化學(xué)除磷的基礎(chǔ)

化學(xué)除磷是通過化學(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，其與污水中溶解性的鹽類，如磷酸鹽混合后，形成顆粒狀、非溶解性的物質(zhì)，這一過程涉及的是所謂的相轉(zhuǎn)移過程，反應(yīng)方程舉例：

實際上投加化學(xué)藥劑后，污水中進(jìn)行的不僅僅是沉析反應(yīng)，同時還進(jìn)行著化學(xué)絮凝反應(yīng)，所以必須區(qū)分化學(xué)沉析和化學(xué)絮凝的差異。

化學(xué)沉析和化學(xué)絮凝的差異

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。

在污水凈化工藝中，絮凝和沉析都是極為重要的，但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。如果利用沉析工藝實現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，則當(dāng)向污水中投加了溶解性的金屬鹽藥劑后

一方面：溶解性的磷轉(zhuǎn)換成為非溶解性的磷酸金屬鹽，也會同時產(chǎn)生非溶解性的氫氧化物(取決于PH值)。

另一方面：隨著沉析物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物，使穩(wěn)定的膠體脫穩(wěn)，通過速度梯度或擴(kuò)散過程使脫穩(wěn)的膠體互相接觸生成絮凝體。最后通過固——液分離步驟，得到凈化的污水和固——液濃縮物(化學(xué)污泥)，達(dá)到化學(xué)除磷的目的。

化學(xué)除磷藥劑的類型

根據(jù)化學(xué)沉析反應(yīng)的基礎(chǔ)，為了生成磷酸鹽化合物，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(熟石灰)。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。

出于經(jīng)濟(jì)原因，用于磷沉析的金屬鹽藥劑主要是Fe3+、Al3+和Fe2+鹽和石灰。這些藥劑是以溶液和懸浮液狀態(tài)使用的。二價鐵鹽僅當(dāng)污水中含有氧，能被氧化成三價鐵鹽時才能使用。Fe2+在實際中為了能被氧化常投加到曝氣沉砂池或采用同步沉析工藝投加到曝氣池中，其效果同使用Fe3+一樣，反應(yīng)式如下：

與沉析反應(yīng)相競爭的反應(yīng)是金屬離子與OH的反應(yīng)，所以對于各種不同的金屬鹽產(chǎn)品應(yīng)注意的是金屬的離子量，反應(yīng)式如下

污水除磷常用的藥劑類型詳見表

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