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除磷劑
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除磷劑是向污水中投加化學(xué)藥劑,使水中磷酸根離子生成難溶性鹽,形成絮凝體后與水分離,從而去除水中所含的磷。從而將處理后水中的磷含量降至界限值以下,不需要改變原水處理流程,不需要增設大型水處理構筑物,簡(jiǎn)便易行,經(jīng)濟實(shí)用。

除磷劑

根據化學(xué)除磷法的原理介紹,除磷劑主要分為四類(lèi):

1 、鋁鹽化學(xué)除磷藥劑

采用鋁鹽作為藥劑添加在化學(xué)除磷工藝中,經(jīng)常使用的有三種,一種是硫酸鋁,一種是氯化鋁,還有一種是聚合氯化鋁,在具體的反應過(guò)程中,包含兩個(gè)主要的反應過(guò)程,首先是三價(jià)鋁離子通過(guò)與磷酸根產(chǎn)生反應而出現沉淀,沉淀的化合物為AlPO4 。

其次是三價(jià)鋁離子能夠出現水解反應,在這一過(guò)程中會(huì )有正電荷以及單核羥基絡(luò )合物以及多核羥基絡(luò )合物的存在,在經(jīng)過(guò)范德華力以及網(wǎng)捕等一系列的作用以后,就能達到比較理想的沉淀效果,這樣也就達到了化學(xué)除磷的要求。在運用鋁鹽進(jìn)行化學(xué)除磷的過(guò)程中,需要重點(diǎn)控制 pH,這樣才能達到理想的除磷效果,否則會(huì )造成所排放的水體中鋁鹽超標。

2 、鐵鹽化學(xué)除磷藥劑

鐵鹽除磷藥劑主要有硫酸亞鐵、聚合氯化硫酸鐵、氯化鐵及聚合氯化鐵等。

鐵鹽與鋁鹽除磷反應機理類(lèi)似,之外還會(huì )發(fā)生強烈水解并同時(shí)發(fā)生各種聚合反應吸附水中的磷。Fe2+除磷效率與pH相關(guān),但有關(guān) Fe2+除磷最佳PH存在爭議:有人認為PH=8時(shí),Fe2+除磷效果最好,但研究表明PH=7.5~8.5時(shí)不易生成沉淀,從而降低了除磷效率。Fe2+除磷需要較高PH值,而環(huán)境污水廠(chǎng)處理中PH值往往低于 7.5。

另外,在水中 Fe3(PO4)2 沒(méi)有FePO4穩定,這些都限制了二價(jià)鐵鹽在廢水除磷中的應用,實(shí)際過(guò)程中可利用好氧池曝氣的特點(diǎn)將Fe2+氧化成 Fe3+來(lái)提高化學(xué)除磷效率。鐵鹽與磷酸鹽反應形成沉淀物相對于鋁鹽更加穩定,而具有沉降速度快的優(yōu)點(diǎn),因此實(shí)際應用比較多,但是具有出水濁度與色度高、對出水PH影響大、運輸和貯存麻煩、對設備腐蝕大等缺點(diǎn),同時(shí)鐵也是刺激藻類(lèi)生長(cháng)和引發(fā)湖泊水華的一個(gè)重要因素,這些缺點(diǎn)限制其使用范圍。

3 、鈣系除磷藥劑

向含磷污水中加入氫氧化鈣,污水的pH上升,同時(shí)污水中磷與鈣反應生成 Ca5(OH)(PO4)3, 隨著(zhù)pH的升高,污水中Ca5(OH)(PO4)3的溶解度降低,為使磷的去除率達到 90%以上,需要把 H調至10.5-11范圍內,在此pH范圍內,污水中的磷含量可降低至0.5mg/L以下。

由于需要較高的 pH,對水體生物的正常生長(cháng)有一定的影響,同時(shí)鈣鹽除磷藥劑還會(huì )引起池壁或渠、管壁上結垢及曝氣管堵塞等,因此鈣鹽除磷藥劑在河道治理和城市環(huán)境污水處理廠(chǎng)中應用的比較少。

4 、復合新型除磷藥劑

復合新型除磷藥劑種類(lèi)多樣,其中主要有聚氯化鋁鐵(PAFC)、聚氯化鋁(PAC)、聚氯化鐵(PFC)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚亞鐵、聚氯硫酸鐵(PFCS)、聚合硫酸氯化鋁鐵(PAFCS)、聚合硫酸鋁(PFAS)、改性硅藻土以及上述幾種除磷藥劑和PAM、二氧化錳等形成的混合物等。這些新型除磷藥劑基本上都有良好的電荷中和與吸附架橋功能,凝聚性能良好,絮凝體生成迅速,密集度高且質(zhì)量大,沉降性能優(yōu)越,沉降的污泥脫水 性能好,無(wú)二次污染,適用水體 pH值范圍廣,具有較強的去除效果,而且藥劑生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,原料易得,生產(chǎn)成本低。其中 PAFC 在環(huán)境污水廠(chǎng)中應用的比較多,原因在于 PAFC 結合了鋁鹽和鐵鹽的雙重優(yōu)點(diǎn),化學(xué)反應速度快、形成絮體大且重、沉降快和過(guò)濾性好等優(yōu)點(diǎn)。 

因此,PAFC既能克服鋁鹽絮體生成慢、絮體輕、沉降慢的不足,同時(shí)又能克服鐵鹽除磷的出水渾濁、色度高的缺點(diǎn)。改性硅藻土是最近新使用的化學(xué)除磷藥劑,其組成包括硅藻土PAC和石灰等,其中的PAC和石灰可與 PO43- 反應生成 AlPO4和Ca5(PO4)3OH 等沉淀物,同時(shí)硅藻土具有吸附、混凝、過(guò)濾、共沉等作用,能充分接觸并除去水中的 PO43- 。因此除磷效果較穩定,出水TP變化較小。


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