DOC《南京林业大学》

生物除磷不需投加药剂,产生污泥量少,在用地紧张的条件下具有选择优势,而且由于污泥中含有机成分高,可经过处理作肥料.但生物除磷系统运行较复杂,要求操作管理人员具有一定的专业知识. 2.2 物理化学法 2.2.1 化学絮凝沉淀法 化学沉淀除磷是应用最早、使用最广泛的一种除磷方法.化学沉淀除磷是通过投加化学药剂,使污水中的磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀,同时形成的絮凝体对磷也有吸附去除作用,然后通过固液分离转移到污泥中,以此来达到除磷目的.该方法主要是通过调整pH,控制金属离子与磷的浓度比来达到形成最稳定的难溶性金属磷酸盐的目的.其中,磷的化学沉淀分为4 个步骤:沉淀反应、凝聚作用、絮凝作用、固液分离.按工艺流程中药剂投加点的不同,磷酸盐沉淀工艺有前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀3种类型. 在化学沉淀中,一般认为磷酸盐沉淀是配位基参与竞争的电性中和沉淀,即通过PO43- 与金属盐离子的化学沉淀作用加以去除.在这个方法中,使用最多的沉淀剂是钙盐、铝盐和铁盐.铝盐或铁盐与磷的反应如下: Me2(S04)3+2P04→2MeP04↓+3SO42- (Me: Al, Fe) 同时铝盐或铁盐也和碱类(如HC03-)起反应,形成铝或铁的氢氧化物沉淀: Me3++3HC03-→Me(OH)3↓+3CO2 由于反应生成了CO2,因此溶液的PH下降.在化学药剂经济性方面,聚合氯化铝(PAC)是一种便宜的化学沉淀除磷药剂.该法磷的去除率在75%~85%左右,处理效果稳定,系统操作易于自动化.一般情况下,出水TP含量可满足1mg/L的排放要求:当化学法结合后续生物处理,出水TP含量达到0.5mg/L;

在化学法后增加出水过滤,出水TP达到0.2mg/L.但由于人为投加了化学药剂,一方面产生大量的污泥,难于处理,另一方面药剂费用较高,由此造成的残留金属离子的浓度也较高,出水色度增加.因此,开发新型的混凝剂,以降低药剂费用和提高除磷效果,研究结合生物法协同除磷的方法,在废水除磷的同时考虑磷的回收技术将是化学除磷的发展趋势. 2.2.2 气浮法 气浮法是将有一定压力(300~500KPa)的压缩空气溶解于水中,然后把这种溶气水送至已形成细小絮凝体的水中.通过释放器是溶气水突然减压,聚集成大量微气泡.这些气泡与水中絮凝体相互粘附,形成带气絮凝体,它们在水的浮力向上浮升,形成浮渣经砂滤出水口排入清水池内,取样监测合格后排放. 2.2.3 吸附法 在废水处理尤其是工业废水处理中,吸附法是一类重要的物理化学方法.它是利用某些多孔或大比表面积的固体物质对水中磷酸根离子的亲和力来实现废水除磷的一种方法.反应过程中的吸附除磷,包括固体表面的物理吸附、离子交换形式的化学吸附以及固体表面的沉积过程,并进一步通过解吸处理可以回收磷资源.吸附法中所使用的吸附剂多采用多孔状结构或粉状物质.吸附剂与吸附质之间的作用力除了分子之间的引力以外,还有化学键力和静电引力.吸附法的关键在于寻找一种恰当的吸附剂,来实现对废水的除磷过程.其中,除磷吸附剂的选择要求满足以下条件:(1)高吸附容量;

(2)吸附速度快;

(3)无有害物溶出;

(4)吸附剂再生容易、性能稳定;

(5)原料易得并造价低.如今应用较为广泛的有沸石、高炉炉渣、钢渣、矿渣和粉煤灰等. 吸附法与化学沉淀法相比,吸附速度快,操作简易,并且吸附产物可以回收利用,不会对环境产生二次污染.其缺点是吸附剂的抗干扰性、溶解损失以及再生方面仍然存在一些问题,且目前的处理工艺尚不成熟.因此,寻求一种吸附容量方面性能优异的高效吸附剂,或者利用废渣改性提高除磷效果是吸附法除磷的发展趋势. 参考文献