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化学凝聚沉淀除磷技术对比

聚合氯化铝.jpg化学凝聚沉淀除磷技术

化学凝聚沉淀法是采用最早、使用最广泛的一种除磷方法。化学凝聚沉淀除磷的基本原理是通过投加化学药剂形成不溶性磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离从污水中去除。磷的化学沉淀通常分为4个步骤:沉淀反应、凝聚作用、絮凝作用、固液分离。沉淀反应和凝聚过程在一个混合单元内进行,目的是使沉淀剂在污水中快速有效地混合。常用的沉淀剂主要有钙盐(石灰)、铝盐(硫酸铝、聚合氯化铝)、铁盐(氯化亚铁、氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁)以及现在发展较快的无机有机复合型絮凝剂等。一般认为磷酸盐沉淀是配位基参与竞争的电性中和沉淀,即通过PO43-与铝离子、铁离子或钙离子的化学沉淀作用加以去除。

聚合氯化铝.jpg钙盐除磷原理:

钙盐除磷是向含磷污水中投加石灰,由于形成氢氧根离子,污水pH值上升,与此同时,污水中的磷与石灰中的钙产生反应,形成Ca5(OH)(PO4)3沉淀。该法实际上是水的软化过程,所需的石灰投加量仅与污水的碱度有关,而与污水的含磷量无关。其原因是:使用石灰法时,pH值必须调到较高值才能使残留的溶解磷浓度降到较低的水平,而污水碱度所消耗的石灰量通常比形成磷酸钙沉淀所需的石灰量大好几个数量级。石灰法主要用于要求出水质量在0.1mg/L左右的情形,但其产泥量大,除磷的投药设施设备投资和运行费用比较高,使该工艺与其他常规污水除磷工艺相比缺乏经济性。

聚合氯化铝.jpg铝盐除磷的原理:

铝盐除磷的原理一般认为是当铝盐分散于水中时,一方面Al3+与PO43-反应,另一方面,Al3+首先水解生成单核络合物Al(OH)2+、Al(OH)2+及AlO2-等,单核络合物进一步缩合,进而形成一系列多核络合物,这些铝的多核络合物往往具有较高的正电荷和比表面积,能迅速吸附水体中带负电荷的杂质,中和胶体电荷、压缩双电层及降低胶体电位,促进了胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚和沉淀,表现出良好的除磷效果。铝盐除磷处理适用pH为5.0~8.0,理想pH为5.8~6.9,最佳pH为6.3。

聚合氯化铝.jpg铁盐除磷的原理:

铁盐除磷的投加量取决于溶解氧、pH值、生物酶、硫和碳酸盐含量等。传统的铁盐混凝剂有硫酸铁、三氯化铁、硫酸亚铁等,新型的铁盐混凝剂主要有聚合硫酸铁(PFS)、聚氯硫酸铁(PFCS)、聚合氯化铝铁(PAFC)等,是近年来发展较快的水处理混凝剂。用聚合氯化铝铁(PAFC)混凝剂对城镇生活污水进行处理,处理后磷含量低于0.5mg/L,达到生活污水国家一级排放标准。

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