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養(yǎng)化程度密切相關(guān)。我國《城鎮(zhèn)污水處理常污染物排放標準》(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一級排放標準為0.5mg/L.污水中的磷可以通過化學和生物方法去除。生物除磷是一種相對經(jīng)濟的除磷方法。但目前生物除磷工藝無法保證出水總磷達到0.5mg/L的標準,因此往往需要或輔助化學除磷措施。
化學除磷原理:
化學除磷主要通過化學沉淀來完成。化學沉淀是指污水中的無機金屬鹽與可溶性鹽(如磷酸鹽)發(fā)生反應,生成顆粒狀不溶性物質(zhì)。事實上,加入化學藥劑后,污水中不僅發(fā)生沉淀反應,而且發(fā)生化學絮凝,即形成的細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。
化學除磷劑:
根據(jù)化學沉淀反應的基礎(chǔ),為了生成磷酸鹽化合物,用于化學除磷的化學藥劑主要是金屬鹽類藥劑和氫氧化鈣。許多高價金屬離子試劑加入污水后,會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。
三價鐵鹽:氯化鐵和硫酸鐵。
熟石灰:氫氧化鈣。
注意事項:
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,應特別注意。
3.加入金屬鹽試劑后,污水的堿度會相應降低,可能會對凈化產(chǎn)生不利影響。同步沉淀工藝中使用硫酸鐵時,必須考慮對硝化反應的影響。
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必須考慮鋁或鐵負荷對農(nóng)業(yè)的影響。