污水处理技术工艺

干货分享:你想知道的污水除磷方法全在这里了!

磷作为污水处理的排放指标之一,已引起污染者的关注。如果污水处理厂排出的磷不符合标准,恐怕负责人睡觉和吃饭都会有困难。我经常有一个小伙伴向我咨询除磷的问题,所以今天我将和你讨论。

如何除去废水中的磷?

传统的生物处理方法可以通过污泥残留排放和处理来去除废水中的一些磷。某些特殊工艺或具有除磷功能的普通工艺经调整操作方法后,可取得较好的除磷效果。具体方法有A/O,A²/O、SBR、氧化沟等...然而,生物处理方法的除磷效果有限。当磷的排放标准较高时,往往需要使用化学除磷或将生物方法与化学除磷相结合。

化学除磷是在水中加入化学物质形成不溶磷,然后采用沉淀、气浮或过滤的方法去除污水中的磷。常用的化学除磷化学品有三种:石灰、铝盐和铁盐。

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一、先说化学法

1、石灰除磷

石灰与石灰反应生成羟基磷灰石沉淀。

由于石灰进入水中,它首先与水的碱度反应形成碳酸钙沉淀物,然后过量的钙离子可与磷酸盐反应形成羟基磷灰石沉淀物。因此,所需石灰的量主要取决于待处理废水的碱度。而不是废水中的磷酸盐含量。

另外,废水的镁硬度也是影响石灰除磷的一个因素。由于氢氧化镁沉淀是高pH条件下的胶体沉淀,不仅消耗石灰,而且不利于污泥脱水。

ph值对石灰除磷有很大影响。ph值大于9.5后,水中的所有磷酸盐都成为不溶性沉淀。一般控制ph值在9.5和10之间是除磷最好的。

应通过实验测定不同废水中石灰的含量。

石灰中磷的去除有三种具体方法。第一种是在污水厂初沉池之前添加,但在污水生物处理后添加二次沉淀池;第三种是在生物处理系统之后添加石灰,并提供再碳系统。

2、铝盐除磷

通常用于从铝盐中除去磷的试剂是硫酸铝和硫酸钠。不同之处在于添加硫酸铝会降低废水的pH值,添加硫酸钠会增加废水的pH值。因此,硫酸铝和硫酸钠分别适用于处理碱性和酸性废水。

可在初沉池前、曝气池内或曝气池与二沉池之间加入铝盐。化学除磷可以从生物处理系统中分离出来。二沉池出水可加入铝盐混凝过滤,也可在过滤器前加入铝盐进行微絮凝过滤。

加入初沉池可以提高初沉池对有机物和ss的去除率,以及曝气槽与第二水槽槽之间的加成。通道或管道的湍流有助于提高混合剂的混合效果。添加后,通过生物处理对磷进行水解,可使脱磷效果更好。

由于受废水碱度和有机物的影响,除磷的化学反应是一个复杂的过程,铝盐的最佳投加量不能通过计算确定,只能通过实验确定。

3、铁盐除磷

氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁等。可用于除磷,常用为三氯化铁。

与铝盐类似,大量的氯化铁满足通过与碱性反应形成的Fe(OH)3,从而促进胶体磷酸铁的沉淀分离。磷酸铁沉淀的最佳pH范围为4.5~5.0。在实际应用中,pH值约为7或甚至超过7,并且仍具有良好的除磷效果。

在城市污水中加入约45-90mg/L的氯化铁,可以去除85-90%的磷。像铝盐一样,铁盐可以在预处理、二次处理或三次处理阶段添加。

但是化学除磷会引起一些问题:

1.化学除磷的最大问题是会显著增加污水处理中的污泥量。

因为在除磷期间产生的金属磷酸盐和金属氢氧化物以悬浮的固体形式存在于水中,并最终变成污泥。在"初沉池"前加入金属盐,"初沉池"污泥将增加60%和100%,污水处理厂的污泥体积将增加60%-70%。在二次处理工艺中加入金属盐使剩余污泥的量增加了35%~45%。

2.化学除磷会使污泥浓度降低约20%,污泥量会增加,这将增加污泥处理和处置的难度。

三。采用化学除磷时,出水的可溶性固形物含量增加。如果固液分离不好,铁盐脱磷会使出水呈淡红色。

二、生物除磷

1、生物除磷的原理

从污水中去除生物磷的原理是人为地创造一种生物过量除磷的过程,达到可控除磷效果。整个过程必须通过利用厌氧微生物作为生物除磷过程来创造厌氧环节来实现。

1)厌氧条件下释磷

在没有溶解氧或硝酸盐氮的情况下,兼性细菌通过发酵将可溶性BOD5转化为低分子挥发性有机酸VFA。聚磷菌从未经处理的污水中吸收这些发酵产物或VFA,并将它们运输到细胞中。PHB同化为胞内碳储能材料的能力来自于磷的水解和胞内糖的糖酵解,从而导致磷的释放。

2)好氧条件下摄磷

在好氧条件下,恢复聚磷菌的活性,以聚磷酸的形式储存生长所需的磷量,通过PHB的氧化代谢产生能量,利用磷的吸收和磷的合成,以多磷酸高能键的形式收集和储存能量,磷酸盐被从水中除去。

3)富磷污泥的排放

产生的富磷污泥以剩余污泥的形式排出以除去磷。从能量的角度来看,多磷酸盐细菌在厌氧条件下释放磷,以获得吸收废水中溶解的有机物的能量,并在好氧状态下分解和吸收溶解的有机物,以获得吸收磷的能量。

厌氧区的设置是除磷的关键。可以说,厌氧区是聚磷细菌的生物选择区。聚磷菌能在短厌氧条件下吸收低分子量基质,快速吸收和贮存这些发酵产物,即厌氧区为聚磷菌提供了竞争优势。

这样可以在处理系统中选择性地增殖能吸收大量磷的多磷细菌,通过去除含磷量高的残留污泥来实现除磷。这种选择性增殖的另一个优点是它抑制丝状细菌的增殖,避免了产生沉淀性能差的污泥的可能性。

2.生物除磷的影响因素

1)溶解氧

首先,需要控制厌氧区的厌氧环境,直接与生长条件、磷释放能力和PHB利用有机基质合成PHB的能力有关。其次,需要在好氧区提供足够的溶解氧,以满足聚亚磷酸盐所存储的PHB的降解,并释放足够的能量以去除过量的磷。厌氧段DO严格控制在0.2mg/L以下,好氧段DO严格控制在2mg/L以上。

2)厌氧区硝态氮

硝酸盐氮包括硝酸盐和亚硝酸盐。硝态氮的存在也消耗有机基质并抑制多磷酸盐细菌释放磷,从而影响多磷酸盐细菌在有氧条件下对磷的吸收。此外,硝酸盐氮的存在将被一些积磷细菌作为电子受体反硝化,其从未影响其发酵产物作为发酵的电子受体,产酸,磷释放的抑制和PH细菌和PHB的磷吸收。合成的能力。

3)温度

一般来说,在5-30℃范围内,可以获得良好的除磷效果。

4)pH值

ph值在6至8之间,磷的释放相对稳定。

5)BOD负荷与有机物性质

一般认为进水中BOD 5/TP应大于15,以保证有足够的底物使聚磷菌获得理想的除磷效果。为此,采用部分进水和杂交初沉池的方法可以获得除磷所需的BOD 5量。

6)泥龄

通常,用于除磷的生物处理系统的污泥处理年龄为3.5至7天。

2。从废水中去除生物磷的方法有哪些

废水中的除磷过程包括厌氧磷释放和氧磷捕获两个过程.因此,从废水中除磷的过程是由厌氧和氧气组成的。根据最终的除磷方法和结构组成,除磷过程可分为主过程除磷过程和侧过程除磷过程。

在主流除磷工艺的厌氧阶段,磷的最终去除是通过剩余污泥沿污水处理的流向排出,典型的方法是厌氧/好氧(A/O)工艺,其他方法包括厌氧/缺氧/好氧(A/O)工艺、光还原工艺、≈工艺、VIP工艺、SSBR工艺、厌氧/缺氧/好氧(A/O)工艺、厌氧/缺氧/好氧(A/O)工艺。氧化沟工艺等。

侧流工艺的厌氧阶段不是在污水流向上,而是在回流污泥的侧流上。具体方法是将部分含磷回流污泥转入厌氧阶段释放磷,然后通过石灰沉淀从富磷上清液中去除磷。

3.除磷设施的运行和管理注意事项

1)厌氧阶段是生物除磷最关键的阶段。其体积一般由水力停留时间0.5-2h决定,如果进水中可生物降解有机物含量较高,则应缩短水力停留时间,以保证好氧阶段进水中BOD5含量。

2)如果出磷标准高,选定的除磷工艺不能满足出水要求,可加入化学除磷或过滤处理,去除水中残留的低磷含量。

3)生物除磷工艺的机理是将溶解物转移到活性污泥生物细胞中,通过剩余污泥的排放将其从系统中去除。在污泥处理过程中,如果存在厌氧状态,剩余污泥中的磷将再次释放。

重力浓度容易产生厌氧状态,不能用于满足除磷要求的污泥处理。应采用气浮浓度、机械浓度、皮带重力浓度等不含厌氧状态浓度。如果只有重力浓度,则必须在该过程中添加化学沉淀设施,以去除浓缩上清液中所含的磷。

4)泥龄是影响生物脱氮和除磷的主要因素。除氮要求越高,所需泥龄越长。泥龄越长,除磷越不利。特别是当进水BOD5 / TP小于20时,污泥龄期尽可能短。

但是,如果进水的BOD5较低,活性污泥生长缓慢,就不可能控制污泥龄过短。此时必须进行化学除磷。

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