加強(qiáng)污水中磷的處理,嚴(yán)格控制排放出水中磷的含量,就顯得尤為重要。國(guó)內(nèi)外對(duì)廢水中磷的去除研究不是太多,已有的除磷工藝各有優(yōu)劣。本文通過(guò)對(duì)各種除磷技術(shù)進(jìn)行分析,比較各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),提出今后除磷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)化程度的不斷提高,富含氮磷的生活污水以及含有農(nóng)藥化肥殘留的農(nóng)業(yè)污水量越來(lái)越高,導(dǎo)致含有大量營(yíng)養(yǎng)成分的廢水排入封閉性水域,給受納水體造成危害。目前,我國(guó)水體特別是內(nèi)陸湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。 1物化除磷法 物化除磷方法主要利用沉淀、結(jié)晶、吸附等物理化學(xué)反應(yīng),使廢水中的磷轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽沉淀從而去除。 2生物除磷技術(shù) 生物除磷技術(shù)主要是利用微生物的作用,使廢水中磷轉(zhuǎn)化到微生物體內(nèi),通過(guò)污泥的排放完成磷的去除。 3污水生物除磷機(jī)理 污水生物除磷是利用聚磷菌的超量磷吸收現(xiàn)象。聚磷菌一旦處于厭氧條件下,它會(huì)釋放出在好氧條件下吸收的磷。然后進(jìn)入好氧區(qū)后,聚磷菌即可將積貯的PHB好氧分解,釋放出的大量能量可供聚磷菌生長(zhǎng)繁殖。當(dāng)環(huán)境中有溶解磷存在時(shí),一部分能量可供聚磷菌主動(dòng)吸收磷酸鹽,并以聚磷的形式積貯在體內(nèi)。此時(shí)對(duì)磷的積累作用超過(guò)微生物正常生長(zhǎng)所需的磷量,可見(jiàn)微生物在好氧條件下吸收的磷大大超過(guò)了在厭氧條件下釋放的磷。由于系統(tǒng)經(jīng)常排放剩余污泥,被細(xì)菌過(guò)量攝取的磷也將隨之排出系統(tǒng),因而可獲得較好的除磷效果。 4污水生物除磷工藝 生物除磷技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,已經(jīng)成為一項(xiàng)非常成熟的技術(shù),并已逐步在污水除磷處理工藝中得到應(yīng)用,目前常用于工程實(shí)踐的工藝有:A/O、A2/O、Bardenpho工藝、Phoredox工藝、UCT、改良型UCT、SBR、Phostrip工藝以及氧化溝工藝。生物除磷工藝表現(xiàn)出除磷效果好,并能改進(jìn)污泥沉降性能,減少活性污泥膨脹現(xiàn)象等突出的優(yōu)點(diǎn)。 5化學(xué)凝聚沉淀法 化學(xué)凝聚沉淀法主要是將易溶于水的某些金屬鹽投入水中,金屬離子與磷反應(yīng)生成一種難溶性鹽與水體分離,以此除去水中的磷。磷的去除率在75%左右,處理效果穩(wěn)定,系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便,易于自動(dòng)化,抗沖擊性強(qiáng),對(duì)管理人員的要求不是很高。因此,它成為目前應(yīng)用很普遍的除磷方法。但由于人為投加了化學(xué)藥劑,造成水處理費(fèi)用的增高,并產(chǎn)生大量的污泥,且難于處理;如果填埋,則需要較大場(chǎng)地;如果焚燒則費(fèi)用很高。上海的白龍港污水處理廠一期工程(旱季120萬(wàn)m3˙d-1,雨季188.8萬(wàn)m3˙d-1)和竹園第一污水處理廠(旱季170萬(wàn)m3˙d-1,雨季426.1萬(wàn)m3˙d-1)即采用化學(xué)凝聚沉淀除磷作為強(qiáng)化一級(jí)處理。 6離子交換法 離子交換法是利用多孔性的陰離子交換樹(shù)脂,選擇性地吸收去除污水中的磷去除磷。但是存在著一系列問(wèn)題,比如樹(shù)脂藥物易中毒、交換容量低和選擇性差等,因而這種方法難以得到實(shí)際應(yīng)用。 7吸附法除磷 吸附法主要是利用某些多孔或大比表面的固體物質(zhì)對(duì)水中磷酸根離子的吸附親和力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的除磷過(guò)程。制備適用的高效吸附劑是吸附法除磷的關(guān)鍵,已經(jīng)有很多學(xué)者對(duì)天然材料和爐渣的吸附脫磷性能進(jìn)行了研究。趙桂瑜等利用天然沸石復(fù)合吸附劑處理含磷廢水,效果較好。吸附法除磷作為一種從低濃度溶液中去除特定溶質(zhì)的高效低耗方法,特別適用于廢水中有害物質(zhì)的去除。在利用藥品進(jìn)行飽和吸附劑再生過(guò)程中,可能會(huì)造成污水,不能直接排放,在應(yīng)用上存在困難。 8結(jié)晶法除磷 主要是利用污水中磷酸根離子與鈣離子以及氫氧根離子反應(yīng)生成堿式磷酸鈣(羥基鈣磷灰石)[Ca5(OH)(PO4)3]的晶析現(xiàn)象。在作為晶核的除磷劑上析出羥基鈣磷灰石,從而達(dá)到除磷目的。一般采用磷礦石作為除磷劑,也有研究采用多孔材料作為載體,在其表面培養(yǎng)羥基鈣磷灰石作為晶核。該法處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥量比化學(xué)沉淀法少得多,且析出的羥基鈣磷灰石可用于磷的回收,占地面積小,易于控制;但結(jié)晶法要求進(jìn)水呈堿性(pH>8),且需一定的鈣離子濃度,而且當(dāng)污水中存在大量有機(jī)物時(shí),易造成除磷劑的失效。所以該方法作為含磷廢水的深度處理方法是可行的。
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