化學除磷的基本原理
化學除磷的基本原理是投加高化合價的金屬鹽類的化學藥劑,一般為三價鐵鹽、鋁鹽等。藥劑中的高價金屬離子與磷酸鹽結合成低溶解度的磷酸鹽化合物,使水中的溶解性磷轉移至固相。又因生成的磷酸鹽化合物是極細小的晶狀體,必須進行絮凝,然后通過沉淀或過濾等固液分離手段將磷酸鹽化合物從污水中去除。
化學除磷是單純的化學反應和物理化學的絮凝及固液分離過程,只要投加的藥劑品種正確、投加量適當,除磷效果是可靠的,而且污泥量增加不多,經濟合理。
除磷藥劑的選擇
化學除磷投加的藥劑常用的是石灰、鋁鹽或鐵鹽。
由于石灰對生物處理的pH影響較大,加之容易引起管道堵塞問題,所以以生物除磷為主的污水廠很少使用。
國內較常用的是鐵鹽或鋁鹽,它們與磷的化學反應如下:
Al3++PO3-4→AlPO4↓
Fe3++PO3-4→FePO4↓
采用鋁鹽作為藥劑添加在化學除磷工藝中,經常使用的有三種,一種是硫酸鋁,一種是氯化鋁,還有一種是聚合氯化鋁,在具體的反應過程中,包含兩個主要的反應過程,首先是三價鋁離子通過與磷酸根產生反應而出現沉淀,沉淀的化合物為AlPO4。其次是三價鋁離子能夠出現水解反應,在這一過程中會有正電荷以及單核羥基絡合物以及多核羥基絡合物的存在,在經過范德華力以及網捕等一系列的作用以后,就能達到比較理想的沉淀效果,這樣也就達到了化學除磷的要求。在運用鋁鹽進行化學除磷的過程中,需要重點控制pH,這樣才能達到理想的除磷效果,否則會造成所排放的水體中鋁鹽超標。
鐵鹽除磷藥劑主要有硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵、氯化鐵等。鐵鹽與鋁鹽除磷反應機理類似,之外還會發生強烈水解并同時發生各種聚合反應吸附水中的磷。鐵鹽與磷酸鹽反應形成沉淀物相對于鋁鹽更加穩定,而具有沉降速度快的優點,因此實際應用比較多。
具體藥劑的選用及投加量可通過試驗確定。
除磷藥劑的投加位置有以下三種:
1、預沉淀除磷:在初沉池前投加化學藥劑,通過排除初沉池的污泥達到除磷的目的但是這種方法會大量增加污泥產量,并且對后續反硝化反應造成影響,一般不推薦使用。
2、同步沉淀除磷:在生化反應池中投加化學藥劑,通過排除二沉池的剩余污泥除磷同步沉淀除磷一般是在生化反應池曝氣區尾部投加除磷藥劑,結合生物除磷過程,將絕大部分的磷在生物處理段內予以去除這種方法除磷效率高,節省投藥量,而且可以改善活性污泥在二沉池中的沉降性能,提高回流污泥濃度
3、后沉淀除磷:即在二沉池后投加化學藥劑,通過混合絮凝及分離設施將殘余在出水中的磷去除后沉淀除磷一般須設混凝反應池及終沉池,投資大,運行費用高。
綜上,輔助化學除磷的最佳投藥位置宜設在生化反應池曝氣區尾部同時,預留二沉池后除磷藥劑投加點,以備應急情況下投入使用,確保最終出水。
聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵價格咨詢采購熱線:13071011921(微信同號)