废水中的磷
废水中的磷以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式存在,由于废水来源不同,总磷及各种形式的磷含量差别较大,如在新鲜的生活污水中总磷含量在3-15mg/L,其中正磷酸盐5mg/L,聚磷酸盐3mg/L,焦磷酸盐1mg/L以及有机磷1mg/L。
废水除磷方法——化学法
废水中除磷的方法可归为物理化学法和生物除磷法。
化学法就是往废水中投加化学药剂,使之与废水中的磷反应,生产沉淀,从而与水分离,但化学除磷只能去除废水中的正磷酸盐。
化学除磷又可分为金属沉淀除磷和石灰除磷。金属沉淀除磷常用铁盐和铝盐。除磷使用的铝盐有硫酸铝、铝酸钠和聚氯化铝,铝盐和磷的反应原理都是生成磷酸铝(AlPO4)。
使用硫酸铝时由于硫酸铝对碱性的中和,PH下降,会形成氢氧化铝絮凝体,形成的磷酸铝被吸附和去除,从而去除水中的磷;而使用铝酸钠和聚氯化铝则不会引起ph下降。
除磷使用的铁盐有二价和三价之分,形成的最终产物分别为FePO4和Fe(OH)3。
常用的二价铁盐有氯化亚铁、硫酸亚铁;三价铁盐有氯化铁和硫酸铁。且工业中的铁酸洗废水中含有一定浓度的氯化亚铁和硫酸亚铁,这种废水可用来作为除磷剂,充分利用,节约成本。铝盐和铁盐除磷都一样灵活,可在废水处理系统各个部位投加,但铁盐除磷效果受ph影响,不稳定。
石灰除磷向废水中加入石灰,废水中的磷和钙反应即生成[Ca5(OH)(PO4)3]羟基磷灰石,羟基磷灰石的溶解度随ph上升而下降,而石灰溶解于水中形成氢氧根离子,废水ph上升,因此废水中的磷可被沉淀下来从而去除。
但石灰除磷法石灰投加量取决于废水的碱度,而不是含磷量,若想将磷降低到1mg/l以下,需将废水ph提高到11以上,所需石灰量极大,管道极易结垢,且产泥量极大,导致投资和运行成本上升。因此石灰除磷法使用极少。
废水除磷方法——生物除磷法
生物除磷主要是利用聚磷菌,聚磷菌在厌氧环境可将体内的磷酸盐释放外排,在好氧环境又可以聚磷的形式存贮超出生长需求的磷量,形成富磷污泥,磷酸盐从而从废水中去除。使用生物除磷需要控制相关参数才能保证聚磷菌的作用。生物除磷的最适温度为5-30℃;进水BOD/TP≥15,保证聚磷菌有足够的碳源;厌氧阶段ph维持在6-8,保证聚磷菌磷的稳定释放,且利用微生物除磷的完整工艺需要包含厌氧段和好氧段。生物除磷较化学除磷运行管理复杂,且去除效率没有化学高,但生物除磷可去除有机磷,污泥产生量也没有化学加药多,因此生物除磷也算一种常用除磷方法。