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磷化污水处理工程

磷化污水处理工程

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来源:
发布时间:
2018/08/16
【摘要】:
▲气浮池和沉淀池▲生化处理水池▲调节池和预处理水池▲生化处理水池▲调节水池现阶段对生产生活污水除磷工艺主要包括生物法、化学法、和吸附法等。⑴生物法除磷生物法除磷是基于聚磷菌在好氧及厌氧条件下摄取及释放磷的原理,通过好氧-厌氧的交替运行来实现除磷的方法。在厌氧条件下,兼性细菌通过发酵作用将溶解性BOD转化为低分子发酵产物—挥发性有机酸(VFAs),聚磷菌吸收这些或来自原废水的VFAS,并将其同化成胞

▲气浮池和沉淀池

▲生化处理水池

▲调节池和预处理水池

▲生化处理水池

▲调节水池

现阶段对生产生活污水除磷工艺主要包括生物法、化学法、和吸附法等。

生物法除磷

生物法除磷是基于聚磷菌在好氧及厌氧条件下摄取及释放磷的原理,通过好氧 - 厌氧的交替运行来实现除磷的方法。在厌氧条件下,兼性细菌通过发酵作用将溶解性BOD转化为低分子发酵产物挥发性有机酸(VFAs),聚磷菌吸收这些或来自原废水的VFAS,并将其同化成胞内碳能源储存物(PHB/PHV) , 该过程所需的能量来自于聚磷的水解(以及细胞内糖的酵解),从而导致磷酸盐的释放。         

在好氧条件下,聚磷菌的活力得到恢复,并以聚磷的形式存储超出生长需要的磷量,通过PHB/PHV的氧化代谢产生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成,使磷酸盐从废水中除去。该方法在合理的条件下,可去除废水中90%的磷。但生物法除磷对废水中有机物浓度(BOD)依赖性很强,当废水中有机物含量较低,或磷含量超过10mg/L时,出水很难满足磷的排放标准。因此,往往需要对出水进行二次除磷处理。生物除磷工艺有A/O法,A2O法,CASS工艺,BAF工艺等。

化学法除磷工艺

化学法除磷是用化学试剂与废水中的磷反应生成难溶于水的沉淀来实现除磷的方法。使用最多的沉淀剂是钙盐、铁盐、铝盐以及现在发展较快的无机一有机复合阳离子絮凝剂等。

铝盐除磷原理

铝盐除磷的原理一般认为是当铝盐分散于水体时,一方面Al3+PO43-反应,另一方面,Al3+首先水解生成单核络合物 Al (OH)2+Al(OH)2+AlO2-等,单核络合物通过碰撞进一步缩合,进而形成一系列多核络合物 Aln (OH)m(3n-m) +(n>1m≤3n) ,这些铝的多核络合物往往具有较高的正电荷和比表面积,能迅速吸附水体中带负电荷的杂质,中和胶体电荷、压缩双电层及降低胶体 Φ电位,促进了胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚和沉淀,表现出良好的除磷效果。铝盐除磷的反应方程式如下:

Al3++ HnPO4(3- n)AlPO4+ nH+

铁盐除磷工艺

铁盐除磷的反应方程式可表示如下 :

主反应 : Fe3++ PO43- FePO 4

Fe2++ PO43- Fe3 (PO4)2

副反应 : Fe + HCO 3- Fe (OH)3+ CO2

铁盐除磷的过程如下:溶于水中后,Fe 一方面与磷酸根生成难溶盐,一方面通过溶解和吸水可发生强烈水解,并在水解的同时发生各种聚合反应,生成具有较长线性结构的多核羟基络合物,如 Fe2 (OH)2Fe3( OH )4 Fe5(OH)9Fe5(OH)87+Fe5(OH)78+Fe6( OH )12 6+Fe7(OH)12 9+Fe7(OH)1110+Fe9(OH)207+Fe12(OH)34 2+等。这些含铁的羟基络合物能有效降低或消除水体中胶体的 Φ电位,通过电中和,吸附架桥,及絮体的卷扫作用使胶体凝聚,再通过沉淀分离将磷去除。

石灰除磷工艺

污水加石灰除磷时,主要有以下反应:

Ca2++ HCO3-+ OH-CaCO3+H2O

5Ca2+ +4OH-+3HPO42- Ca5(OH)(PO 4)3+3H2O

生成碳酸钙这一反应很重要,理由有:(1)有效的除磷所需要的石灰投加量主要取决于软化和脱碱所消耗的石灰量;(2)生成的碳酸钙可以作为增重剂,有助于沉淀。

生物除磷工艺与化学除磷工艺比较:

3  生物除磷工艺与化学除磷工艺比较表

项目

生物除磷工艺

化学除磷工艺

特点

依靠微生物除磷,需要动力 耗少,运行费用少,对有机磷处理效果好,但是对无机磷 理效果不稳定;受水质限制,只有水中含有大量有机物时除磷效果比较好,对有机物 量低的对高浓度含磷生产废水处理效果不佳。

需要投入大量的化学药剂,投资成本比较大,但是对水质要求低,对高浓度含磷废水效果好,出水水质稳定,非常适合含无机磷生产废水的处理和深度除磷工艺的生物处理前的预处理。

结论:该项目废水呈强酸性,含有大量的无机盐 ,废水中有机物含量较低,因此,本工艺不适合采用生物除磷工艺除磷,故决定采用化学除磷工艺为主的综合除磷工艺。