污水处理技术工艺

关于污水处理的磷和除磷技术,你应该知道这些!

发布日期:2019-03-25 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

水中过量磷主要来源于化肥、农业废弃物和城市污水。资料表明,过去15年来,地表水中的磷酸盐含量增加了25倍,进入美国水体的磷酸盐中有60%来自城市污水。

城市污水中磷酸盐的主要来源是洗涤剂,除水体富营养化外,还会导致大量水体产生大量泡沫。水体中磷的过剩,一方面来自国外的工业废水和生活污水,另一方面,水体的内部来源功能,即水体中的底泥在还原状态下会释放出磷酸盐,从而增加磷的含量,特别是在一些由硝酸盐引起的湖泊中,城市污水的排放使系统变得更加复杂,使系统迅速恶化,即使停止添加磷酸盐,也无法解决这一问题。这是因为大量富磷沉淀在底部沉积多年,由于不溶性铁盐保护层,一般不参与混合。

然而,当底层水具有低氧含量并且处于还原状态(通常在夏季分层期间发生)时,保护层消失,从而使磷酸盐释放到水中。

废水中磷的形态主要有有机磷和无机磷。有机磷主要存在于各种微生物和动物粪便中。无机磷包括磷酸盐、聚磷酸盐等,主要存在于各种磷酸盐离子中。

除磷外,指从污水中除磷。磷在污水中具有回收和转化固体和溶解形式的功能,在此基础上发展出除磷功能。

目前,废水除磷的主要技术有:化学除磷方法,使磷成为不溶性固体沉淀物并从污水中分离出来;生物除磷方法是由溶解态的微生物吸收磷,与微生物相结合,用微生物将磷从废水中分离出来。根据废水中磷的存在方式不同,应采用不同的除磷技术。

化学沉淀法除磷

化学沉淀法是一种去除废水中磷的物理化学方法,通过添加化学试剂使水中的磷酸离子形成不溶性盐,形成絮凝剂,并将水与水中分离。根据所用药剂,可分为石灰沉淀法和金属盐沉淀法两种。下表对这两种方法进行了比较。

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结晶法除磷

结晶方法除去磷,磷是一种含磷废水,它使溶液呈碱性并含有适量的Ca 2+,以一定的流动状态通过填料晶体床。填料的结构和表面性质类似于羟基磷酸钙的结构和表面性质,其破坏溶液中离子的亚稳态并形成羟基磷酸钙以在填料颗粒的表面上结晶以实现除磷。结晶床填料应具有与其自身结构类似的特定吸附特性,并在水中制备Ca 2 +,OH-和PO 43。填料颗粒表面上的富集导致局部浓度增加,并且离子产物大于溶解度产物,从而产生结晶沉淀物。

结晶除磷具有处理效率高、污泥产率低、操作简单、应用广泛等优点。一般用于城市生活污水厂二级出水的深度处理,可与混凝法结合处理高浓度工业含磷废水,也可用于污泥消化池去除高磷浓度上清液等。

污水生物除磷

1.基本原理

污水中磷的转化过程主要是有机磷转化为无机磷的过程。有机磷酸酯的结构较为复杂,但一般具有易破碎的p<垃圾>o,p<垃圾>双键,部分聚磷酸酯主要包括焦磷酸酯(na4p2o7),三聚磷酸(na5p 3o10)等,在厌氧条件下,它们都可以被生物酶水解,最终生成无机磷酸盐。在有氧条件下,有机物的大分子被氧化生成co2,其中存在的有机磷也被氧化为无机磷酸。这样,污水中的有机磷已基本通过厌氧水解和氧氧化完全转化为无机磷酸,被微生物用于合成自己的细胞并被除去。

对于城市污水,在污水管网中,有机磷转化为无机磷,在污水处理厂厌氧段,有机磷进一步转化为无机磷。

2.生物除磷的基本工艺

当活性污泥工艺处理污水时,活性污泥在厌氧和好氧之间交替

在运行条件下,积累过多磷酸盐的聚磷细菌主要生长,活性污泥中的磷含量高于普通活性污泥。污泥中的聚磷菌在厌氧条件下释放磷,在好氧条件下吸收过量磷。与传统的活性污泥法相比,富磷剩余污泥法在排放后可去除更多的磷。

a 除磷菌的过量摄取磷

在有氧条件下,磷细菌利用体内储存在废水或体内的聚乙羟丁酸的氧化分解释放的能量摄入废水中的磷,部分磷用于合成atp。此外,大部分的磷被合成为聚磷酸,并储存在细胞体中。

b 除磷菌的磷释放

在厌氧条件下,除磷细菌可以分解体内的多聚磷酸盐产生ATP,利用ATP将废水中的有机物以聚羟基丁酸或其他有机颗粒的形式摄取并储存在细胞中,同时多磷分解产生的磷酸被排出体外。

c 富磷污泥的排放

好氧条件下的磷比在厌氧条件下释放的磷更多,废水的生物除磷工艺是利用去除磷细菌的工艺,剩余污泥排入系统达到去除磷的目的。

关于污水处理的磷和除磷技术,你应该知道这些!

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