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化学污水除磷剂的除磷优势介绍

    发布时间:2016年12月17日     点击数:2288   【

城市用水在一定程度上影响着人们的生活水平,因此对于污水处理方面必须格外慎重,传统的活性污泥等生物方法虽然稳定可靠,并积累了多年的经验,但其在除磷、除氮方面效果较差,很易造成水体富营养化,使水体溶解氧含量降低,造成水质下降。采用一些化学方法能够轻松的解决这类问题,在城市污水处理过程中运用化学污水除磷剂就是一项很有效的方法,并且其现在已经得到广泛的应用。

1化学除磷

1.1反应机理

为满足国家排放水质的标准,在传统污水排放的基础上,采用化学除磷法对水质进一步的提高。化学除磷主要是利用化学除磷药剂对城市污水进行处理。其反应机理是通过溶解和沉淀作用使污染物在水体中迁移转化,通过在污水中投加一些无机金属药剂,如氯化铝、硫酸铝,使其与污水中溶解性的磷盐发生氧化还原反应进而生成难溶解的沉淀化合物,再通过一些物理手段如过滤对这些难溶解的化合物进行处理,达到深度除磷的目的,同时其还能够对城市水源水混凝除浊进行处理,使水中的磷含量达到饮用水的标准。

1.2化学除磷的优势

化学除磷的方法与传统污水处理的方法相比,不需要建立大型的水处理建筑物,也不需要改变污水处理的流程,只需要在污水中投放除磷药剂。因此,这种方法具有操作简单、经济适用的优点,易得到广泛的推广和使用。2化学污水除磷剂在污水处理中的应用能否有效运用化学除磷法处理污水,主要是在对化学污水除磷剂的选择使用上。在污水处理过程中,沉析过程以及凝聚过程在一定程度决定了除磷效率,同时其二者对于水体的PH值以及化学污水除磷剂有着严格的要求,因此必须多加注意。目前,在污水处理过程中使用的化学污水除磷剂主要有铝盐、铁盐、石灰石以及复合絮凝剂。

2.1铝盐

铝盐类化学污水除磷剂主要包括三种,硫酸铝、氧化铝以及聚合氯化铝。硫酸铝中有带18个水的硫酸铝,其分子式为Al2(SO4)3.18H2O,状态为固体,在污水处理混凝沉淀的过程中主要发生如下水解反应:Al3++PO43——AlPO4,在PH为中性条件下,磷与所添加铝的摩尔质量比为1:3,也就是说,每1mol的磷需要加3mol的铝。同时,若污水呈碱性,在加入铝盐之前,应降低水体的pH值,以防铝离子与污水中的氢氧根离子发生反应生成氢氧化铝沉淀,而对除去污水中过量的磷没有任何作用。此外,虽然污水含磷量与添加铝盐的量严格控制在标准范围内,但经过铝盐除磷药剂处理过的污水含铝量超标的可能性还是存在的,如果未经检测就排放,对水体的危害性很大,甚至会危害人的身体健康,必须在控制投入量的同时,在污水处理后,对水体质量进行监测。

2.2铁盐

铁盐类化学污水除磷剂包括二价铁盐与三价铁盐,二价铁盐中主要有硫酸亚铁,三价铁盐中主要有氯化硫酸铁和氯化铁。在污水处理过程中铁盐水解生成三价铁离子,三价铁离子与三价的磷酸根发生反应生成磷酸铁沉淀。运用铁盐污水除磷剂也需要严格控制水体的pH值,较佳的pH值为5.0,经大量实践研究表明,每1mol的磷需要三价铁离子1.5-3mol。铁盐化学污水除磷剂对于污水中过量的磷处理及其有效。对磷含量为2.5mg/L的二级水中,投入50—100mg/L的氯化铁就可以达到百分之九十以上的去磷氯,因此,在污水处理过程中铁盐的实际应用与其它除磷试剂相比,应用更为广泛。

2.3石灰石

石灰石就是钙盐,其在混凝沉淀中发生的主要反应为5Ca2++4OH-+3HPO42-——Ca5OH(PO4)3+3H2O,在这个过程中,为提高去磷的效率,需要将PH值控制在10.5-11.0以内,同时钙盐投入量与磷的重量比为2:1。在混凝沉淀过程中,其改善了沉淀池的沉淀效果,使清晰度得到了提高,除此之外,钙盐在沉析过程中也发挥着重要作用,但在沉折过程中,发挥主要作用的并不是钙盐,而是OH-离子,经探究发现,钙的投入量与污水的碱量是成正相关的关系。随着pH值的提高,磷酸钙的溶解性降低,采用Ca(OH)2除磷对pH的要求较为严格,一旦pH超出8.5-10的范围之内,就会发生Ca2++CO32-——CaCO3的反应,生成的碳酸钙易造成沉淀池壁上结垢、阻塞曝气管等的现象,因此,与铝盐、铁盐相比,其在城市污水处理过程中的应用较少

2.4复合絮凝剂

复合絮凝剂是将两种或多种单组分絮凝剂通过某些化学反应,形成大分子量的共聚复合物。其与单一絮凝剂相比有显著的优势,是一种既经济有简单的水质处理方法,目前广泛应用于工业用水、工业废水以及生活污水的处理中。复合絮凝剂主要分为三种,无机-无机、无机-有机以及有机-有机复合絮凝剂。通过对无机絮凝剂进行详细论述。无机复合絮凝剂主要是铝盐、铁盐及硅酸盐的复合,或是一些大分子聚合物,如聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺絮凝剂是水溶性高分子聚合物,具有良好絮凝性,可以降低液体之间的摩擦阻力。在污水处理过程中,其主要作为助凝剂、絮凝剂、污泥处理剂。聚丙烯酰胺分子中含有大量的活性集团并且其分子链具有不规则和长的特点,因此在吸附沉积物时能凝聚成体积很大的絮凝物,使水体无论是从清澈度还是质量上都有所提高。此外,其沉降和过滤的速度都较为迅速,省时又省力。聚丙烯酰胺在污水处理过程中被简称为PAM工艺,其能达到快速处理污水的效果,因此有很好的发展空间。

3结束

综上所述,化学污水除磷剂在污水处理过程中有很好的发展前景,就目前污水处理技术而言,应结合科技手段,发展创造出更多复合材料。同时,化学处理技术应与生物技术进行有机结合,使污水处理方式得到创新发展。

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