磷是藻類繁殖所需的各種成分的限制因素之一,水中的磷含量與水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度密切相關(guān)。我國(guó)《城鎮(zhèn)污水處理常污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)明確規(guī)定,2006年1月1日起建成的污水處理廠總磷指標(biāo)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)為0.5mg/L.污水中的磷可以通過化學(xué)和生物方法去除。生物除磷是一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)的除磷方法。但目前生物除磷工藝無法保證出水總磷達(dá)到0.5mg/L的標(biāo)準(zhǔn),因此往往需要或輔助化學(xué)除磷措施。
化學(xué)除磷原理:
化學(xué)除磷主要通過化學(xué)沉淀來完成?;瘜W(xué)沉淀是指污水中的無機(jī)金屬鹽與可溶性鹽(如磷酸鹽)發(fā)生反應(yīng),生成顆粒狀不溶性物質(zhì)。事實(shí)上,加入化學(xué)藥劑后,污水中不僅發(fā)生沉淀反應(yīng),而且發(fā)生化學(xué)絮凝,即形成的細(xì)小不溶性固體相互結(jié)合形成較大的絮狀物。
絮凝和沉淀在污水凈化過程中非常重要,但絮凝是用來提高沉淀池的沉淀效果,而沉淀是用來去除污水中的可溶性磷。
化學(xué)除磷劑:
根據(jù)化學(xué)沉淀反應(yīng)的基礎(chǔ),為了生成磷酸鹽化合物,用于化學(xué)除磷的化學(xué)藥劑主要是金屬鹽類藥劑和氫氧化鈣。許多高價(jià)金屬離子試劑加入污水后,會(huì)與污水中的可溶性磷離子結(jié)合,形成不溶性化合物。出于經(jīng)濟(jì)原因,用于磷沉淀的金屬鹽試劑主要是鋁鹽、鐵鹽、亞鐵鹽和熟石灰。
鋁鹽:硫酸鋁、氯化鋁、聚合氯化鋁等。
亞鐵鹽:硫酸亞鐵。
三價(jià)鐵鹽:氯化鐵和硫酸鐵。
熟石灰:氫氧化鈣。
注意事項(xiàng):
1.沉淀效果受pH值影響,金屬磷酸鹽的溶解度也受pH值影響。鐵鹽的較適pH范圍為5.0 ~ 5.5,鋁鹽的較適pH范圍為6.0 ~ 7.0。另外,使用金屬鹽類藥劑會(huì)給污水和污泥處理帶來好處,比如降低污泥的污泥指數(shù),有利于沼氣脫硫。
2.金屬鹽的加入會(huì)增加污水處理廠出水的氯離子或硫酸根離子含量。如果沉淀劑溶液中含有酸,應(yīng)特別注意。
3.加入金屬鹽試劑后,污水的堿度會(huì)相應(yīng)降低,可能會(huì)對(duì)凈化產(chǎn)生不利影響。同步沉淀工藝中使用硫酸鐵時(shí),必須考慮對(duì)硝化反應(yīng)的影響。
4.此外,如果污水處理廠的污泥用于農(nóng)業(yè),在使用金屬鹽試劑除磷時(shí)必須考慮鋁或鐵負(fù)荷對(duì)農(nóng)業(yè)的影響。