城市生活污水中的磷來源于糞便、餐廚垃圾汁液和洗滌劑,其形態(tài)有正磷酸鹽、多磷酸鹽和有機磷,其中正磷酸鹽和多磷酸鹽占絕大多數(shù)。磷可以在有機磷和無機磷、可溶性磷和不溶性磷之間轉(zhuǎn)化,但價態(tài)不會改變。
到目前為止,除磷效果較好,化學(xué)沉淀法和生物法被廣泛應(yīng)用。但生物除磷是一個復(fù)雜的生物過程,pH值、溫度、DO、運行負荷、水質(zhì)、進水量等諸多因素都會影響整個系統(tǒng)的運行,存在磷再釋放造成二次污染的可能,很難達到*二級排放標準,更談不上一級排放標準。因此,化學(xué)除磷是應(yīng)用最廣泛的方法。
化學(xué)沉淀法除磷的基本原理是通過加入化學(xué)藥劑形成不溶性磷酸鹽沉淀,然后通過固液分離的方法去除污水中的磷。根據(jù)使用的藥劑,可分為石灰沉淀法和金屬鹽沉淀法?;瘜W(xué)沉淀法具有管理方便、占地面積小、投資少、處理效率高等優(yōu)點。但化學(xué)沉淀法加試劑太貴,產(chǎn)生的化學(xué)污泥含水量高,脫水處理困難,容易產(chǎn)生二次污染。最常用的化學(xué)除磷試劑是鋁鹽、鐵鹽和石灰。本文主要介紹常用的除磷劑——聚合硫酸鐵。
聚合硫酸鐵簡稱聚鐵。與傳統(tǒng)的三氯化鐵、硫酸鐵等凈水劑相比,聚合氯化鐵具有以下突出特點:混凝性能優(yōu)異,絮體形成速度快,密度高,質(zhì)量好,沉降速度快,尤其適用于低溫低濁水;適用水體酸堿度范圍廣;對水中BOD、COD、重金屬離子有較強的去除能力,具有脫色、除臭、脫水、脫油的作用,殘留鐵離子少;使用時腐蝕性小。實驗表明,用聚合鐵凈化水不會增加亞硝酸鹽氮和鐵的含量,但會降低它們的含量,是一種優(yōu)良的飲用水混凝劑。
聚離子在硫酸鐵分子簇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中插入羥基,形成以O(shè)H-為橋的多核配位離子。聚離子的堿性越高,分子聚合度越大,形成的羥基絡(luò)合物電荷越多,表面積越大,絮凝性能越好。因此,在聚酰亞胺生產(chǎn)的基礎(chǔ)上加入少量改性劑,可以制備改性聚酰亞胺,其堿性和聚合度更高。在聚鐵生產(chǎn)中,以磁鐵礦粉、硫鐵礦燒渣和煉鋼煙渣為原料,以廢治廢。
可見,聚合鐵混凝劑及其生產(chǎn)方法具有以下特點:
(1)產(chǎn)品質(zhì)量純凈,除硫酸亞鐵原料和空氣外,不添加其他物質(zhì),是一種特別清潔的生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量可靠;
(2)生產(chǎn)工藝簡單、快速、成本低,適合各種規(guī)模的生產(chǎn),尤其適合大規(guī)模生產(chǎn);不潮解,運輸、儲存和使用方便;具有傳統(tǒng)鐵鹽的所有優(yōu)點。