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從含磷廢水中除磷的最佳工藝是什么

時(shí)間 : 2021-10-22 13:45:03 閱讀 : 96

含磷廢水主要含有過(guò)量的磷和氮元素。水的直接排放會(huì)造成許多水源污染問(wèn)題。因此，所有含磷廢水都應(yīng)進(jìn)行除磷處理。含磷廢水中主要存在正磷酸鹽、多磷酸鹽和有機(jī)磷，不同廢水中的磷含量也不同。精科儀器制定含磷廢水處理工藝方案時(shí)，先要對(duì)廢水進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，z后確定含磷廢水中磷和氮元素的含量，z后確定z佳除磷工藝方案。

含磷廢水除磷的關(guān)鍵是選擇z佳處理工藝。磷的處理選用精科儀器化學(xué)脫磷方法，如常見鈣化脫磷、常見石灰脫磷。當(dāng)然，這是相對(duì)簡(jiǎn)單的除磷方法，也是z經(jīng)濟(jì)的方法。精科儀器技術(shù)工程師介紹了兩種含磷廢水去除方法的基本流程:

　化學(xué)法處理含磷污水化學(xué)沉淀法是利用多種陽(yáng)離子與廢水中的磷酸根結(jié)合生成沉淀物質(zhì)，從而有效地從廢水中分離磷；電滲析脫磷是膜分離技術(shù)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(xiàn)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(xué)沉淀法具有操作靈活性大、除磷效率高、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。　

一、鈣法除磷鈣法除磷在沉淀法除磷中，化學(xué)沉淀劑主要包括鋁離子、鐵離子和鈣離子，其中石灰和磷酸鹽生成的羥基磷灰石平衡常數(shù)z大，除磷效果z好。當(dāng)向含磷廢水中加入石灰時(shí)，鈣離子與磷酸鹽反應(yīng)生成沉淀。反應(yīng)如下:5 Ca27oh-3h2po 4-=Ca5(oh)(po4)36h2o(1)副反應(yīng)3336Ca2 co32-=CaCO3 (2)反應(yīng)(1)的平衡常數(shù)ks0為10-55.9。從上述反應(yīng)可以看出，磷的去除效率取決于陰離子的相對(duì)濃度和ph值。由式(1)可知，磷酸鹽在堿性條件下與鈣離子反應(yīng)生成羥基磷酸鈣，反應(yīng)往往隨著酸堿度的增加而完成，當(dāng)酸堿度大于10時(shí)，除磷效果更好，可以保證出水磷酸鹽的質(zhì)量濃度達(dá)到0.5毫克/升的標(biāo)準(zhǔn)。反應(yīng)(2)是鈣離子與廢水中的碳酸鹽反應(yīng)生成碳酸鈣，這對(duì)鈣法除磷非常重要。它不僅影響鈣的用量，還產(chǎn)生碳酸鈣，碳酸鈣可用作增重劑，幫助污水凝結(jié)和澄清。在上述過(guò)程中，階段反應(yīng)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，第二階段反應(yīng)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(zhì)達(dá)到階段標(biāo)準(zhǔn)。　關(guān)鍵技術(shù)：鈣法除磷的關(guān)鍵技術(shù)是以氯化鈣或石灰為藥劑，采用機(jī)械混合反應(yīng)器和高效斜管沉淀器，控制適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)量、混合強(qiáng)度、沉淀表面負(fù)荷和反應(yīng)酸堿度。　

二.兩種常用除磷物質(zhì)：　　
1.爐渣爐渣是鋼鐵冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢物。它主要由氧化鈣、氧化鐵、氧化錳、二氧化硅、氧化鐵、P2O5、Cr2O5、Al2O3等氧化物組成。它有許多優(yōu)秀的特點(diǎn)。其中包含的每個(gè)組件都可以使用。該方法的實(shí)驗(yàn)研究是將200毫升模擬含磷廢水和一定量的爐渣分別加入幾個(gè)塞錐瓶中，放在振蕩器上。室溫下振蕩一定時(shí)間，使吸附反應(yīng)達(dá)到平衡，然后過(guò)濾，然后測(cè)試澄清溶液中磷的濃度，通過(guò)比較溶液中磷的初始濃度和平衡濃度，計(jì)算其在吸附劑上的吸附量和除磷速率。結(jié)果表明:(1)隨著渣量的增加，除磷率也增加，但吸附量減少。(2)吸附量z初隨著時(shí)間的增加而增加，但當(dāng)吸附時(shí)間超過(guò)2h時(shí)，吸附量趨于穩(wěn)定。(3)吸附能力隨著廢水中磷濃度的增加而增加。(4)溫度對(duì)爐渣吸附影響不大。(5)溶液的酸堿度對(duì)吸附效果有重要影響。當(dāng)酸堿度為7.56時(shí)，除磷率z高。因此，用爐渣處理含磷廢水時(shí)，當(dāng)廢水中磷的濃度為2 ~ 13毫克/升，爐渣用量為5克/升，酸堿度為7.56，吸附時(shí)間為2h，磷的去除率可達(dá)99%以上，殘液濃度也低于排放標(biāo)準(zhǔn)，安全可靠，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。　　2、加石灰含磷廢水加入大量石灰，調(diào)節(jié)酸堿度至10.5-12.5生成羥基磷灰石，沉淀穩(wěn)定，平衡常數(shù)大，生成平衡常數(shù) 3.混合劑輔助化學(xué)沉淀該方法使用的復(fù)合沉淀劑是氯化鎂和磷酸氫銨，它們?cè)诔椎耐瑫r(shí)產(chǎn)生長(zhǎng)效復(fù)合肥。反應(yīng)原理如下:HPO42- Mg2 NH4 6H2O=MgNH4PO4？6H2O↓ H PO43- Mg2 NH4 6H2O=MgNH4PO4？6h 20反應(yīng)生成MgNH4PO4？6H2O晶體大，易于過(guò)濾。對(duì)于低磷廢水，一次處理即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。但是，當(dāng)高磷廢水難以達(dá)標(biāo)時(shí)，應(yīng)在一次處理的基礎(chǔ)上向一次處理液中加入復(fù)合混凝劑聚合氯化鋁(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)。聚合氯化鋁的混凝主要通過(guò)吸附架橋和沉淀捕網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。聚丙烯酰胺是一種陰離子高分子絮凝劑。加入溶液后，聚丙烯酰胺能迅速均勻分散，使水溶液中沉淀的離子“橋在一起”，形成絮狀物，沉淀下來(lái)[4]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以聚丙烯酰胺為助凝劑，與混凝劑聚合氯化鋁配合使用，取得了良好的混凝效果。使用復(fù)合凝固。　

三.化學(xué)除磷法的特點(diǎn)化學(xué)除磷本質(zhì)上是一個(gè)物理化學(xué)過(guò)程，具有處理效果穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單、彈性高、處理處置過(guò)程中污泥不會(huì)再釋放磷、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是化學(xué)除磷方法會(huì)產(chǎn)生大量難以處理的含水化學(xué)污泥。此外，試劑成本更高，導(dǎo)致殘留金屬離子濃度更高和流出物顏色增加。

含磷廢水除磷的方法有多種，針對(duì)水質(zhì)的不同情況，選擇z佳的除磷工藝。如果希望含磷廢水零排放，有必要選擇相對(duì)復(fù)雜的處理工藝。含磷廢水目前已實(shí)現(xiàn)零排放。相信在不久的將來(lái)，整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)的工業(yè)廢水也將實(shí)現(xiàn)零排放。

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