化學除磷工藝過程中磷的去除效率與化學藥劑的種類、藥劑投加量、藥劑投加位置、pH值、污泥濃度和溫度等多種因素相關。下面就藥劑的種類及pH值對化學除磷效率的影響作用作介紹。
目前,污水廠運行過程中對藥劑種類的選擇和藥劑投加量的確定,主要是從經濟性和是否對處理系統或構筑物造成危害等因素進行考慮,而除磷藥劑投加位置的選擇則多是根據污水處理廠的構筑物及相關設施的實際情況進行確定。
除磷藥劑的效果比較
除磷藥劑的效果比較
一般來說,污水處理廠實際生產應用除磷藥劑的選擇,主要考慮以下幾個方面的因素:
1)鋁鹽投加
可用于污水化學除磷的鋁鹽包括硫酸鋁和鋁酸鈉等。
硫酸鋁具有價格上的優勢,因而較為常用,但投加硫酸鋁會消耗污水中的堿度,有可能對后續的生物處理系統產生不利的影響。
市場上可見到的硫酸鋁產品一般包括粉狀和液態兩種,具體采用哪種取決于運輸費用和管理狀況的好壞。
鋁酸鈉不像硫酸鋁那么常用,但非常適用于低堿度污水的處理,可提高污水的堿度和pH值。
2)鐵鹽投加
常用于污水化學除磷的鐵鹽包括三氯化鐵、氯化亞鐵和硫酸亞鐵三種。它們都是可以在市場上大批量購買的化工產品。
值得一提的是,鋼鐵工業的酸洗廢液也是重要的氯化亞鐵和硫酸亞鐵來源,只要來源穩定、純度滿足要求,就可以通過以廢治廢,大幅度降低除磷費用。
硫酸亞鐵粉劑相對穩定,但在高濕度環境或受潮的情況下,硫酸亞鐵具有腐蝕性。為了取得最大除磷效果,酸洗廢液中的亞鐵必須氧化成高鐵,因此在投加到初沉池之前,常常需要加氯液氧化。
當然,如果沒有可靠的酸洗廢液來源,也可以采用氯化鐵。
3)石灰投加
石灰法除磷系統主要用于要求出水磷濃度在0.1mg/L左右的情形。
石灰法除磷一般在初沉池或二級處理之后的三級處理中應用,其實際上是水的軟化過程,所需要的石灰投加量僅與污水的堿度有關、與污水的含磷量無關。
石灰法的產泥量很大,且該工藝與其它常規除磷工藝相比缺乏經濟性,投藥設施投資和運行維護費用高。
除磷藥劑對pH的影響
除磷藥劑對pH的影響
pH值的變化對于除磷過程是一個重要的考察因素之一,化學除磷工藝的反應過程和除磷效率的高低在很大程度上受到pH值的影響。
由于污水pH值對其沉淀作用效果影響很大,在化學除磷工藝中所形成的磷酸鹽的離子形態與廢水的pH值密切相關。
在適宜的pH條件下,幾乎所有投加的金屬元素可以形成沉淀,參與到化學除磷過程中,在堿性pH條件下(pH=7~10),金屬氫氧化物的表面存在更多的負電荷,形成負離子。
隨著pH的升高,化學除磷效率逐漸降低。當pH>10時,PO43--P與Ca2+、Mg2+等產生沉淀,不投加化學除磷藥劑時,磷酸鹽濃度也有可能降低。
有研究表明,pH處于5.5~7.0之間時,化學除磷的效率最高,pH值在此范圍內變化時,不會對化學除磷效率產生太大的影響。
但也有學者指出,pH值在5.0~8.0之間發生變化時,pH值的變化在很大程度上會影響到化學除磷過程中吸附和再沉淀過程的發生,不管是鐵鹽還是鋁鹽結果均如此。
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