科普含磷廢水處理的不同方法
作者:admin 發(fā)布日期:2020-08-07 16:54
含磷廢水處理 主要來源于工業(yè)原材料、各種洗滌劑、農(nóng) 藥、化肥以及人類生活污水。目前,國內(nèi)外常用的含磷廢水處理方法總體上可分為化學(xué)法、生物法、吸附法、結(jié)晶法等。
1 化學(xué)法
化學(xué)法除磷的原理是將化學(xué)藥劑投加到含磷廢水中,試劑與廢水中的磷酸根離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成不溶解性磷酸鹽沉淀,通過過濾,去除磷酸鹽沉淀,從而達(dá)到除磷的目的?;瘜W(xué)試劑主要是二價或者三價金屬離子。
目前,全世界普遍強(qiáng)調(diào)水環(huán)境需要大規(guī)模控制磷的含量。迄今為止,化學(xué)沉淀法仍是實用、有效的廢水除磷方法。化學(xué)法操作簡單、除磷效果穩(wěn)定、處理效率80%以上,當(dāng)廢水中磷的濃度較大或有一定波動時,仍能保持較好的除磷效果,但用藥量較大,導(dǎo)致含磷廢水處理費用較高,且產(chǎn)生大量難以處理的高磷污泥。
2 生物法
生物除磷主要由一類統(tǒng)稱為聚磷菌的微生物完成,由于聚磷菌能在厭氧狀態(tài)下同化發(fā)酵產(chǎn)物,使得聚磷菌在生物除磷系統(tǒng)中具備競爭的優(yōu)勢。在厭氧狀態(tài)下(沒有溶解氧和硝態(tài)氮存在),兼性菌將溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性脂肪酸;聚磷菌把細(xì)胞內(nèi)聚磷水解為正酸鹽,并從中獲得能量,吸收污水中易降解的COD,同化成細(xì)胞內(nèi)碳能源存貯物聚β-羥基丁酸或β-羥基戊酸等。在好氧或缺氧條件下,聚磷菌以分子氧或化合態(tài)氧作為電子受體,氧化代謝內(nèi)貯物質(zhì) PHB 或 PHV 等,并產(chǎn)生能量,過量地從污水中攝取磷酸鹽,能量以高能物質(zhì)ATP的形式存貯, 其中一部分轉(zhuǎn)化為聚磷,作為能量貯于胞內(nèi),通過剩余污泥的排放實現(xiàn)高效生物除磷目的。但是微生物對周圍生活環(huán)境要求比較苛刻,對水質(zhì)變化敏感。
3 吸附法
吸附法除磷的原理是某些多孔或大比表面積的固體物質(zhì)對水中磷酸根離子具有吸附親和力,通過吸附親和力去除廢水中的磷。磷吸附劑的選擇要求滿足以下條件:(1)高吸附容量;(2)高選擇性; (3)吸附速度快;(4)抗 其他離子干擾能力強(qiáng);(5)無有害物溶出;(6)吸附劑再生容易、性能穩(wěn)定;(7)原料易得并造價低。
吸附法除磷不需要添加化學(xué)試劑,操作簡單靈活,不產(chǎn)生二次污染,在稀溶液的溶質(zhì)分離中效果較好,適合處理低濃度的含磷廢水?,F(xiàn)在已經(jīng)有了一些在吸附容量方面性能優(yōu)異的高效吸附劑試驗結(jié)果,從趨勢上來 看,高效合成吸附劑的研究將是廢水除磷吸附劑的重要發(fā)展方向。
4 結(jié)晶法
結(jié)晶法除磷的原理是:含磷廢水加入試劑后,溶液中離子的亞穩(wěn)態(tài)受到影響,磷酸根離子以磷酸鹽的形式在 晶種表面析出,通過固液分離技術(shù)達(dá)到除磷的目的。
二、海普定制化含磷廢水處理工藝
江蘇海普功能材料有限公司致力于高性能吸附劑和催化劑產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,2018年獲批為蘇州市吸附與催化功能納米材料工程技術(shù)研究中心通過多年的自主研發(fā),在離子交換技術(shù)與吸附技術(shù)、納米無機(jī)材料雜化技術(shù)等方面具有國際領(lǐng)先的水平,實現(xiàn)吸附和催化產(chǎn)品的系列化,并成功應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)和資源循環(huán)領(lǐng)域。以自主研發(fā)的系列高性能吸附劑和催化劑產(chǎn)品為核心,配合自主開發(fā)的工藝技術(shù),海普已經(jīng)成為專業(yè)的綠色環(huán)保解決方案供應(yīng)商。
圖1 含磷水處理工藝
海普公司研究的特種吸附材料能針對性地吸附廢水中的磷,對磷能做到高效吸附且脫附徹底,脫附后的廢水磷含量大大降低,一般可直接去生化系統(tǒng),生化后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。采用海普的吸附工藝處理含磷廢水時,將廢水預(yù)先過濾去除其中的懸浮和顆粒物質(zhì),然后進(jìn)入吸附塔吸附,吸附塔中填充的特種吸附材料能將廢水中的磷吸附在材料表面,吸附飽和后,再利用特定的脫附劑對吸附材料進(jìn)行脫附處理,使吸附材料得以再生,如此不斷循環(huán)進(jìn)行。廢水吸附處理工藝流程見上圖。
三、案例介紹
本新建含磷廢水吸附處理設(shè)施,總設(shè)計廢水處理規(guī)模為100m3/d,廢水磷含量高,影響企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)。海普對該廢水進(jìn)行了定制化的工藝設(shè)計,廢水設(shè)計指標(biāo)如下表。
案例1 吸附進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)
海普定制的吸附工藝能深度吸附去除廢水中的磷含量,磷的去除率穩(wěn)定在99%以上,吸附出水磷含量滿足客戶要求(<10mg/L),同時不產(chǎn)生二次污染,保障了企業(yè)的正產(chǎn)運(yùn)行。
本新建含磷廢水吸附處理設(shè)施,總設(shè)計廢水處理規(guī)模為200m3/d,廢水磷含量高,滿足不了企業(yè)的生產(chǎn)需求。海普定制的吸附工藝能深度吸附去除廢水中的磷含量,磷的去除率穩(wěn)定在95%以上,吸附出水磷含量滿足客戶要求(<1mg/L)。
案例2 吸附進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)
四、吸附法的優(yōu)點
1.高效去除廢水中的磷,去除率高,可用于廢水生化前預(yù)處理或生化后的末端把控;
2. 投資低,運(yùn)行費用低,占地面積?。?br /> 3. 自動化程度高,操作簡單;
4. 技術(shù)成熟、領(lǐng)先,無二次污染。
1 化學(xué)法
化學(xué)法除磷的原理是將化學(xué)藥劑投加到含磷廢水中,試劑與廢水中的磷酸根離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成不溶解性磷酸鹽沉淀,通過過濾,去除磷酸鹽沉淀,從而達(dá)到除磷的目的?;瘜W(xué)試劑主要是二價或者三價金屬離子。
目前,全世界普遍強(qiáng)調(diào)水環(huán)境需要大規(guī)模控制磷的含量。迄今為止,化學(xué)沉淀法仍是實用、有效的廢水除磷方法。化學(xué)法操作簡單、除磷效果穩(wěn)定、處理效率80%以上,當(dāng)廢水中磷的濃度較大或有一定波動時,仍能保持較好的除磷效果,但用藥量較大,導(dǎo)致含磷廢水處理費用較高,且產(chǎn)生大量難以處理的高磷污泥。
2 生物法
生物除磷主要由一類統(tǒng)稱為聚磷菌的微生物完成,由于聚磷菌能在厭氧狀態(tài)下同化發(fā)酵產(chǎn)物,使得聚磷菌在生物除磷系統(tǒng)中具備競爭的優(yōu)勢。在厭氧狀態(tài)下(沒有溶解氧和硝態(tài)氮存在),兼性菌將溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性脂肪酸;聚磷菌把細(xì)胞內(nèi)聚磷水解為正酸鹽,并從中獲得能量,吸收污水中易降解的COD,同化成細(xì)胞內(nèi)碳能源存貯物聚β-羥基丁酸或β-羥基戊酸等。在好氧或缺氧條件下,聚磷菌以分子氧或化合態(tài)氧作為電子受體,氧化代謝內(nèi)貯物質(zhì) PHB 或 PHV 等,并產(chǎn)生能量,過量地從污水中攝取磷酸鹽,能量以高能物質(zhì)ATP的形式存貯, 其中一部分轉(zhuǎn)化為聚磷,作為能量貯于胞內(nèi),通過剩余污泥的排放實現(xiàn)高效生物除磷目的。但是微生物對周圍生活環(huán)境要求比較苛刻,對水質(zhì)變化敏感。
3 吸附法
吸附法除磷的原理是某些多孔或大比表面積的固體物質(zhì)對水中磷酸根離子具有吸附親和力,通過吸附親和力去除廢水中的磷。磷吸附劑的選擇要求滿足以下條件:(1)高吸附容量;(2)高選擇性; (3)吸附速度快;(4)抗 其他離子干擾能力強(qiáng);(5)無有害物溶出;(6)吸附劑再生容易、性能穩(wěn)定;(7)原料易得并造價低。
吸附法除磷不需要添加化學(xué)試劑,操作簡單靈活,不產(chǎn)生二次污染,在稀溶液的溶質(zhì)分離中效果較好,適合處理低濃度的含磷廢水?,F(xiàn)在已經(jīng)有了一些在吸附容量方面性能優(yōu)異的高效吸附劑試驗結(jié)果,從趨勢上來 看,高效合成吸附劑的研究將是廢水除磷吸附劑的重要發(fā)展方向。
4 結(jié)晶法
結(jié)晶法除磷的原理是:含磷廢水加入試劑后,溶液中離子的亞穩(wěn)態(tài)受到影響,磷酸根離子以磷酸鹽的形式在 晶種表面析出,通過固液分離技術(shù)達(dá)到除磷的目的。
二、海普定制化含磷廢水處理工藝
江蘇海普功能材料有限公司致力于高性能吸附劑和催化劑產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,2018年獲批為蘇州市吸附與催化功能納米材料工程技術(shù)研究中心通過多年的自主研發(fā),在離子交換技術(shù)與吸附技術(shù)、納米無機(jī)材料雜化技術(shù)等方面具有國際領(lǐng)先的水平,實現(xiàn)吸附和催化產(chǎn)品的系列化,并成功應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)和資源循環(huán)領(lǐng)域。以自主研發(fā)的系列高性能吸附劑和催化劑產(chǎn)品為核心,配合自主開發(fā)的工藝技術(shù),海普已經(jīng)成為專業(yè)的綠色環(huán)保解決方案供應(yīng)商。
圖1 含磷水處理工藝
海普公司研究的特種吸附材料能針對性地吸附廢水中的磷,對磷能做到高效吸附且脫附徹底,脫附后的廢水磷含量大大降低,一般可直接去生化系統(tǒng),生化后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。采用海普的吸附工藝處理含磷廢水時,將廢水預(yù)先過濾去除其中的懸浮和顆粒物質(zhì),然后進(jìn)入吸附塔吸附,吸附塔中填充的特種吸附材料能將廢水中的磷吸附在材料表面,吸附飽和后,再利用特定的脫附劑對吸附材料進(jìn)行脫附處理,使吸附材料得以再生,如此不斷循環(huán)進(jìn)行。廢水吸附處理工藝流程見上圖。
三、案例介紹
本新建含磷廢水吸附處理設(shè)施,總設(shè)計廢水處理規(guī)模為100m3/d,廢水磷含量高,影響企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)。海普對該廢水進(jìn)行了定制化的工藝設(shè)計,廢水設(shè)計指標(biāo)如下表。
案例1 吸附進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)
水量 (m3/d) |
原水總磷濃度 (mg/L) |
出水總磷濃度 (mg/L) |
去除率 |
100 | 624 | <10 | 99% |
海普定制的吸附工藝能深度吸附去除廢水中的磷含量,磷的去除率穩(wěn)定在99%以上,吸附出水磷含量滿足客戶要求(<10mg/L),同時不產(chǎn)生二次污染,保障了企業(yè)的正產(chǎn)運(yùn)行。
本新建含磷廢水吸附處理設(shè)施,總設(shè)計廢水處理規(guī)模為200m3/d,廢水磷含量高,滿足不了企業(yè)的生產(chǎn)需求。海普定制的吸附工藝能深度吸附去除廢水中的磷含量,磷的去除率穩(wěn)定在95%以上,吸附出水磷含量滿足客戶要求(<1mg/L)。
案例2 吸附進(jìn)出水?dāng)?shù)據(jù)
水量 (m3/d) |
原水總磷 (mg/L) |
出水總磷 (mg/L) |
去除率 |
200 | 17 | <1 | >95% |
1.高效去除廢水中的磷,去除率高,可用于廢水生化前預(yù)處理或生化后的末端把控;
2. 投資低,運(yùn)行費用低,占地面積?。?br /> 3. 自動化程度高,操作簡單;
4. 技術(shù)成熟、領(lǐng)先,無二次污染。
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