磷是藻类繁殖所需的各种成分的限制因素之一,水中的磷含量与水体的富营养化程度密切相关。我国《城镇污水处理常污染物排放标准》(GB18918-2002)明确规定,2006年1月1日起建成的污水处理厂总磷指标一级排放标准为0.5mg/L.污水中的磷可以通过化学和生物方法去除。生物除磷是一种相对经济的除磷方法。但目前生物除磷工艺无法保证出水总磷达到0.5mg/L的标准,因此往往需要或辅助化学除磷措施。
化学除磷原理:
化学除磷主要通过化学沉淀来完成。化学沉淀是指污水中的无机金属盐与可溶性盐(如磷酸盐)发生反应,生成颗粒状不溶性物质。事实上,加入化学药剂后,污水中不仅发生沉淀反应,而且发生化学絮凝,即形成的细小不溶性固体相互结合形成较大的絮状物。
絮凝和沉淀在污水净化过程中非常重要,但絮凝是用来提高沉淀池的沉淀效果,而沉淀是用来去除污水中的可溶性磷。
化学除磷剂:
根据化学沉淀反应的基础,为了生成磷酸盐化合物,用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐类药剂和氢氧化钙。许多高价金属离子试剂加入污水后,会与污水中的可溶性磷离子结合,形成不溶性化合物。出于经济原因,用于磷沉淀的金属盐试剂主要是铝盐、铁盐、亚铁盐和熟石灰。
铝盐:硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝等。
亚铁盐:硫酸亚铁。
三价铁盐:氯化铁和硫酸铁。
熟石灰:氢氧化钙。
注意事项:
1.沉淀效果受pH值影响,金属磷酸盐的溶解度也受pH值影响。铁盐的较适pH范围为5.0 ~ 5.5,铝盐的较适pH范围为6.0 ~ 7.0。另外,使用金属盐类药剂会给污水和污泥处理带来好处,比如降低污泥的污泥指数,有利于沼气脱硫。
2.金属盐的加入会增加污水处理厂出水的氯离子或硫酸根离子含量。如果沉淀剂溶液中含有酸,应特别注意。
3.加入金属盐试剂后,污水的碱度会相应降低,可能会对净化产生不利影响。同步沉淀工艺中使用硫酸铁时,必须考虑对硝化反应的影响。
4.此外,如果污水处理厂的污泥用于农业,在使用金属盐试剂除磷时必须考虑铝或铁负荷对农业的影响。