含磷废水的处理方法

日期: 2024-04-10 07:05:36|浏览: 75|编号: 45376

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含磷废水的处理方法

磷是水体富营养化的根源。 城市污水虽然含磷量很低,但排放量却很大。 如果水未经处理直接排放,将严重污染水环境。 虽然磷是生物体必需的营养素,但它本身并无毒。 但当大量磷、铜等营养物质排放到水中时,问题就出现了。 藻类的大量生长破坏了水体的生态平衡,导致水体富营养化,后果十分严重。

1、钙法除磷

钙法除磷 在沉淀法除磷中,化学沉淀剂主要有铝离子、铁离子和钙离子。 其中,石灰与磷酸盐生成的羟基磷灰石平衡常数最大,除磷效果最好。 当石灰处于含磷废水中时,钙离子与磷酸盐反应形成沉淀。 反应如下:

5Ca2++7OH-+-=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(-55.9为上标)。 从上述反应可以看出,除磷效率取决于阴离子的相对浓度和pH值。 由式(1)可以看出,碱性条件下磷酸盐与钙离子反应生成羟基磷酸钙,且随着pH值的升高,反应趋于完全。 当pH值大于10时,除磷效果较好,保证达到出水磷酸盐的质量浓度。

除钙除磷的关键技术是以氯化钙或石灰为药剂,采用机械混合反应器和高效斜管沉淀器,控制适当的反应量、混合强度、沉淀表面负荷和反应pH值。

2、炉渣除磷

炉渣是钢铁冶炼过程中产生的固体废物。 主要由CaO、FeO、MnO、SiO2、Fe2O3、P2O5、Cr2O5、Al2O3等氧化物组成。 它具有许多优异的性能,其中所含的每种成分都可以利用。 该方法的实验研究是将200mL模拟含磷废水和一定量的炉渣加入几个带塞的锥形烧瓶中,置于振荡器上,在室温下振荡一定时间,使吸附反应进行。达到平衡,然后过滤,然后测试澄清液体中的磷浓度,然后通过比较溶液中磷的初始浓度和平衡浓度来计算吸附剂上的吸附容量和除磷率。 研究表明:(1)随着渣量的增加,除磷率也增加,但吸附量减少。 (2)吸附量开始时随时间增加而增加,但当吸附时间大于2小时时,吸附量趋于稳定。 (3)吸附容量随着废水中磷浓度的增加而增加。 (4)温度对炉渣吸附影响不大。 (5)溶液的pH值对吸附效果有重要影响。 当pH为7.56时,除磷率最高。

因此,采用该方法处理含磷废水时,当废液中磷浓度为2~13mg/L、排渣用量为5g/L、pH为7.56、吸附时间为2小时时,除磷率可达99%以上,残液浓度也低于国家排放标准,且方法安全可靠,不会产生二次污染。

3、添加石灰除磷

在含磷废水中加入大量石灰,调节pH至10.5~12.5,生成羟基磷灰石。 沉淀稳定,平衡常数大。 Ca10(OH)2(PO4)6的平衡常数为90,大于铝盐和铁盐的平衡常数。 是磷酸盐沉淀的3~4倍。 平衡常数越大,沉淀越稳定,沉淀效果越好,脱磷更彻底,固液分离效果也好,含磷废水的处理完全达标, P≤0.5mg/L。

添加石灰提高废水pH值的同时除磷也净化了废水中石油和CODcr的共沉淀,废水达到排放标准。

4、生化除磷

SBR生化强化除磷,整个阶段分为:驯化阶段、高效除磷阶段、除磷稳定阶段、除磷恶化阶段; 一般磷酸盐出水可达1mg\L以下,除磷率可达95%; 处理过程中由于磷的二次释放(即在厌氧条件下磷的释放而没有吸收有机物和聚合物的合成)的存在,对处理效果有一定的影响。

5、含磷废水处理技术

在含磷废水处理工艺设计中,电解抛光废水、化学抛光废水等废水均统一流入废水调节池。 将石灰(CaO质量分数≥80%~90%)粉末溶解进入加药罐,用泵将调节罐内废水输送至反应罐,在泵前加药,然后加入0.5~l PAM(聚丙烯酰胺)。 0mg/L,10~15分钟后,混凝反应物流入斜管沉淀池。 调节pH值后过滤上清液,检测合格后排出。 下层渣液送入污泥浓缩池浓缩,过滤脱水,干渣包装运出。 各类废液返回废水调理池进行再处理。

5、化学沉淀法除磷工艺说明

不锈钢电解抛光和铝件化学抛光产生的含磷废水呈酸性,p​​H=1~3。 在进水口处放一些石灰石以部分中和。 研磨脱脂生产线产生的另一种废水呈碱性,含有大量灰分。 由于含有较多的表面活性剂,CODcr也较高。 三种废水混合后pH为4~7,首先流入调节池第一隔室。 预处理、沉淀和清除灰渣和杂物,并定期清理,避免堵塞管道和水泵,损坏设施。 加药箱中间有一个隔板。 将石灰先放置在罐的一侧溶解,清澈的液体流入一侧并连接到废水管道。 这可以防止大的石灰渣堵塞弯头。

使用熟石灰粉[Ca(OH)2]调节pH需要大量且不方便长期保存。 潮湿时与空气中的CO2反应生成CaCO3,消耗活性钙。 使用活性较高的CaO粉。 一般CaO的质量分数可达70%~90%。 添加量为10~20g/L。 pH值可调节至10~12。反应10~15分钟后,加入PAM。 当PAM加入较早时,钙离子在进入混凝反应之前尚未完全释放并与PO43-反应。 部分CaO包被困在大分子团中而下沉而不起作用,不仅浪费了原料,而且增加了大量污泥。 今后CaO会反溶形成Ca(OH)2,使pH值升高,干扰排放废水pH值的稳定性。

加药箱内的反应为:CaO+H2O=Ca(OH)2。 钙离子输入废水管道后,与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀:10Ca2++6PO43-+2OH-=Ca10(OH)2(PO4)6↓,少量CaO颗粒继续反应,在同时,石灰还会与废水中的碳酸氢钙反应生成碳酸钙:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→↓+H2O,废水中还含有大量的SO42-,它也会与Ca2+形成硫酸钙沉淀。 碳酸钙和硫酸钙可作为混凝剂,在混凝反应过程中产生共沉淀,有利于各种有机杂质的沉降。

在混凝反应池中,通过pH计控制废水的pH=10.5~11.5。 在该氢离子浓度下磷的沉淀是有效的。 pH值较低时,可增加石灰水用量。 反应10~15分钟后,磷酸盐全部生成羟基磷灰石,然后加入絮凝剂PAM,立即产生较大的矾花,吸附部分有机悬浮物和石油类,产生共聚沉淀,从而降低废水中的CODcr。 当废水从混凝反应池内第一池流向第二池时,搅拌速度由快变慢,使废水流速由0.5~0.6m/s降低到0.1~0.2m /s 防止絮凝物增大。 破碎的。 絮体与絮凝剂继续碰撞后,矾花尺寸进一步增大至0.6~1.0mm。 当达到重力沉淀下沉的条件时,废水自行流入斜管沉淀池。 为了增大沉降面积,缩短沉降时间,在沉降区增设了60°蜂窝斜管。 斜管长度约为1.2m。 斜管上层保护水深0.8~1.0m,下层缓冲区为0.8m配水区。 配水区下方设有污泥斜斗,倾斜角度为45°至60°,深约1.6m,便于收集池内污泥。 采用这种导流斜管沉淀池,流量可达36m3/m2·h,处理能力比普通沉淀池大5~7倍。 设计中将斜管内的流速控制在0.5~0.7m/s,使下沉的颗粒不易受到紊流的扰动而迅速下沉,实现固液分离。 采用石灰处理含磷废水会产生大量污泥。 斜管沉淀池底部的污泥通过底部管道排入污泥浓缩池。 每天排泥1~2次,以免干结堵塞管道。 污泥浓缩池浓缩后,下层浓污泥被泵入板框压滤机过滤,固液分离,干渣包装运输。

废水在斜管内沉淀后,清水从上部溢出,然后调节pH值。 采用自动pH监测电磁泵加药,保证排出废水pH为6~9,然后经综合过滤器过滤。 综合过滤器利用化纤毛细管的细度和综合滤料超细孔的大比表面积,有效去除0.5~10.0μm范围内的微小悬浮物。 过滤后的水悬浮物含量在10mg/L以下。 ,使出水更加清澈,各项指标均达到国家排放标准,处理后的水大部分可用于生产线。

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