含磷废水的处理方法

日期: 2024-06-23 13:33:24|浏览: 80|编号: 75804

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含磷废水的处理方法

含磷废水主要来源于工业原料、各种洗涤剂、农药、化肥及人类污水等。目前国内外常用的处理方法一般可分为化学法、生物法、吸附法、结晶法等单一工艺,聚合物膜技术、复合材料也逐渐应用于含磷废水的处理。

生物方法

生物除磷主要靠一类统称为聚磷菌的微生物来完成。由于聚磷菌在厌氧条件下能同化发酵产物,因此聚磷菌在生物除磷系统中具有竞争优势。在厌氧条件下(不含溶解氧和硝态氮),兼性菌将溶解性有机物转化为挥发性脂肪酸;聚磷菌将胞内聚磷酸盐水解为正磷酸盐并从中获取能量,吸收污水中易降解的COD,同化为胞内碳储能物质如聚β-羟基丁酸酯或β-羟基戊酸等。在有氧或缺氧条件下,聚磷菌以分子氧或结合氧为电子受体,氧化代谢PHB或PHV等内储能物质,并产生能量。 它们从污水中吸收过量的磷酸盐,其能量以高能物质ATP的形式储存起来,其中一部分转化为多聚磷酸盐作为能量储存在细胞内,通过排出剩余污泥,达到高效生物除磷的目的。

主要的生物除磷工艺有旁流生物除磷工艺、厌氧-好氧(AO)生物除磷工艺、厌氧-缺氧-好氧(AAO)生物反硝化除磷工艺、氧化沟工艺、序批式反应器(SBR)工艺、反硝化除磷工艺等。陈洪波等试验表明,当进水磷浓度为2~10mg/L时,SBR单级好氧生物除磷工艺去除率保持在90%以上。王然登等对强化生物除磷系统(EBPR)研究发现,除了聚磷菌(PAOs)对磷有去除作用外,细菌胞外聚合物(EPS)对磷也有一定的去除作用。

化学法

化学除磷的原理是向含磷废水中添加化学药剂,药剂与废水中的磷酸根离子发生化学反应,生成不溶性的磷酸盐沉淀,磷酸盐沉淀经​​过滤除去,达到除磷的目的。化学药剂主要为二价或三价的金属离子。兰继奎、曾雪梅等报道用钙盐处理含磷废水去除率可达90.0%以上。谢景良等对不同形态的铁盐进行了研究,通过实验研究发现聚合态和凝胶态的铁除磷效果不如离子铁。张猛等采用强化铁盐除磷工艺处理高浓度含磷废水,进水磷浓度为93.30mg/L,去除率达97.02%。

铝盐与磷酸根离子反应生成磷酸铝沉淀,通过吸附作用去除废水中的磷。孙连伟等对氯化铝除磷进行了研究,结果表明,三价铝离子与磷酸根离子以等摩尔方式反应,因此药剂投加量与原水TP浓度有关,pH为6.0时去除效果最高。

在含磷废水中投加铵盐和镁盐是我国常用的处理方法。铵盐和镁盐与废水中的磷酸盐发生反应,生成难溶的磷酸铵镁络合盐,又称鸟粪石。张玉生等研究了鸟粪石对磷的回收利用。实验研究表明,当pH控制在9.3,氮磷摩尔比控制在4.0,镁磷摩尔比控制在1.1时,除磷效果最好。周庄古镇地下污水处理厂采用化学除磷工艺,当出水总磷含量小于1mg/L时,处理费用为0.645元/m3。

目前世界普遍强调水环境需要大面积控制磷含量,到目前为止化学沉淀法仍是废水除磷实用有效的方法。化学法操作简单,除磷效果稳定,处理效率可达80%以上,当废水中磷浓度较高或波动一定程度时,仍能保持良好的除磷效果,但投药量较大,导致含磷废水处理成本高,且会产生大量难以处理的高磷污泥。

结晶方法

结晶除磷的原理是向含磷废水中添加药剂后,影响溶液中离子的亚稳态,磷酸根离子以磷酸盐的形式析出在晶种表面,通过固液分离技术达到除磷的目的。陈晓光等对磷酸钙结晶除磷工艺的性能进行了研究,结果表明提高pH值或Ca/P比均有利于提高除磷率。张瑞等采用连续运行的流化床MAP结晶除磷工艺,磷去除率达到96%以上。上述工艺的pH值范围为8.8~9.4,结晶产生的污泥量约为处理水量的(0.8~2.78)‰,结晶污泥经60℃烘干后含磷量大于13%,与天然鸟粪石的含磷量相当。

离子交换法

A-107除磷树脂除磷原理:溶液中的无机磷主要以PO4、HPO4、H2PO4形式存在,A-107树脂中功能基团为I型季铵盐,活性离子为氯离子,I型季铵盐功能基团对磷酸盐、磷酸氢盐等有较强的选择性吸附作用,树脂功能基团吸附磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐,释放氯离子,形成离子交换

除磷树脂的使用及再生

使用方法:1、将树脂灌入树脂槽,树脂床高80-150cm,最佳床高120cm。树脂槽内应留有反洗空间,不能灌得太低,一般树脂灌至三分之二即可。2、进水采用上进下出,流量控制在10BV-20BV/H;

再生:当A-107除磷树脂达到饱和状态时,A-107再生剂为预先配制的3-5%氢氧化钠溶液,树脂再生采用逆流再生,底部进顶部出,反洗时间为30-60分钟,反洗流量为3-5BV/H,再生废液为高浓度磷酸盐溶液

A-107除磷树脂进水条件:1、进水不能含有高浓度的强氧化剂2、油含量不能超过5ppm3、A-107对无机磷去除效果极好,但不能去除有机磷4、溶液含盐量高于,树脂对磷的吸附效果差。5、磷含量在以内,磷含量高适合磷酸盐回收,如果需要深度处理,磷含量最好在以内。处理精度可以做到1ppm以下。

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