簡介
污水中的磷主要來自生活污水中的含磷有機物、合成
洗滌劑、工業廢液、農業用化肥農藥以及各類動物的排泄物。磷在污水中存在的方式包括有機磷和無機磷。有機磷主要存在於各類微生物機體及動物排泄物中,無機磷包括磷
酸鹽、聚磷酸鹽等,主要以各類
磷酸根離子存在。
磷在污水中具有以固體形態和溶解形態互相循環轉化的性能,污水除磷技術就是以磷的這種性能為基礎而開發的。污水除磷技術有:使磷成為不溶性的固體沉澱物,從污水中分離出去的化學除磷法;使磷以溶解態為微生物所攝取,與微生物成為一體,並隨同微生物從污水中分離出去的生物除磷法。根據磷在廢水中不同的存在方式,應採用不同的除磷技術。
除磷技術
污水生物除磷
污水中磷的轉化過程主要是有機磷轉化為無機磷的過程。有機磷結構較複雜,但它們一般都帶有易斷裂的P≒O、P≒S雙鍵,偏聚磷酸鹽主要包括焦磷酸鹽 (Na4P2O7)、三聚磷酸鹽(Na5P3O10)等,在厭氧條件下,它們都可被生物酶水解,最終生成無機磷酸鹽。在好氧條件下,大分子有機物被氧化生成CO2,隨之,存在於其中的有機磷也會被氧化為無機磷酸鹽。這樣,通過厭氧水解和好氧氧化,污水中的有機磷基本上已完全轉化為無機磷酸鹽,供微生物體合成自身細胞所用而被去除。
對於市政污水而言,有機磷一般在污水管網中已有部分轉化為無機磷酸鹽,在污水處理廠的厭氧段,有機磷進一步轉化為無機磷。
化學沉澱法除磷
化學沉澱法是向污水中投加藥劑,使水中磷酸離子生成難溶性的鹽,形成絮凝體與水分離,從而去除污水中所含磷的一種物理化學方法。根據使用的藥劑可分為石灰沉澱法和金屬鹽沉澱法兩種。這兩種處理方法的比較如下表所示。
比較項目 | 石灰沉澱法 | 金屬鹽沉澱法 |
混凝劑的必要投加量 | 根據鹼度,將pH值調至一定值所需混凝劑量
| 按與磷的物質的量比 |
從沉澱物中再生混凝劑 | 可以 | 不可以 |
污泥產生量 | 多 | 少 |
污泥處理·處置 | 容易 | 困難 |
處理水中的溶解鹽 | 不增加 | 增加 |
最適宜的pH值範圍 | >10 | 6~8 |
處理效率 | 高 | 一般 |
適用的處理規模 | 大 | 所有規模 |
其他 | 同時進行氨的解吸是經濟的,但會生成水垢
| 投加的藥劑對生物處理有利 |
結晶法除磷
結晶法除磷就是使溶液呈鹼性並含有適量C
a2+的含磷廢水以一定流態通過填料結晶床。該填料結構和表面性質與羥基磷酸鈣相似,它破壞溶液中
離子的亞穩態,形成羥基磷酸鈣在填料顆粒表面結晶,從而達到除磷目的。結晶床填料應具有特定的吸附與其本身結構類似成分的特性,而使水中的C
a2+、OH
-、
在填料顆粒表面富集,形成局部濃度增高,其離子積大於溶度積,從而產生結晶沉澱。
結晶法除磷具有處理效率好、污泥產量少、操作簡單、適用範圍廣等優點,通常套用於深度處理城市生活污水廠的二級出水;可以和混凝法聯用處理高濃度工業含磷廢水;可以用於去除污泥消化池中具有較高磷濃度的上清液等。