含磷廢水處理一體化設(shè)備廠家
目前,水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象備受人們關(guān)注,它所導(dǎo)致的水質(zhì)惡化嚴(yán)重影響了人們的和生活。富營(yíng)養(yǎng)化是指在人類活動(dòng)的影響下,生物所需氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河流等緩流水體,引起藻類及其它浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧下降,水質(zhì)惡化,魚類及其它生物大量死亡的現(xiàn)象。富營(yíng)養(yǎng)化水體中磷的來(lái)源主要包括外部(農(nóng)業(yè)施肥、含磷工業(yè)廢水不達(dá)標(biāo)排放等)進(jìn)入水體的磷,以及水體內(nèi)部自身底泥沉積物釋放出的磷。其中,外源污染是磷的主要來(lái)源,湖泊、水庫(kù)、河流中的磷80%來(lái)自于污水排放。
磷通常以低濃度磷酸鹽形式存在于廢水中,包括有機(jī)磷酸鹽、無(wú)機(jī)磷酸鹽(主要是正磷酸鹽)和聚磷酸鹽,其中以正磷酸鹽和聚磷酸鹽為主要形態(tài)。當(dāng)然,廢水來(lái)源不同,各種形式的磷含量也不同。典型的生活污水中總磷含量在3~15 mg·L-1(以磷計(jì));
在新鮮的原生活污水中,磷酸鹽(以磷計(jì))的分配大致如下:正磷酸鹽5 mg·L-1,三聚磷酸鹽3 mg·L-1,焦磷酸鹽l mg·L-1 以及有機(jī)磷
研究表明,磷是多數(shù)水體富營(yíng)養(yǎng)化的控制性因素,因此控制磷的濃度尤為重要,污水廠出水中的磷含量必須達(dá)標(biāo)才能排放。我國(guó)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996) 的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為磷酸鹽(以P計(jì))≤0.5 mg·L-1,二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)磷酸鹽(以P 計(jì)) ≤1.0 mg·L-1。因而,進(jìn)一步深入研究廢水除磷技術(shù),控制磷的排放,已成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。同時(shí)由于農(nóng)業(yè)化肥使用的需求,天然磷資源在不斷的減少,所以,深度處理對(duì)磷的回收利用也是未來(lái)人們極為關(guān)切的大問(wèn)題。
1 含磷廢水的處理方法
在含磷廢水處理技術(shù)中,人們采用了各種工藝來(lái)除磷,主要包括生物法、化學(xué)沉淀法、吸附法、離子交換法等以及這些方法的綜合運(yùn)用。所有的除磷技術(shù)都是利用磷的循環(huán)轉(zhuǎn)化過(guò)程,使廢水中的磷轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽沉淀,或利用結(jié)晶和吸附作用,或利用細(xì)胞合成將磷吸收到污泥細(xì)胞中的過(guò)程,然后再通過(guò)沉淀、過(guò)濾等分離手段將這些固體同水體分開(kāi),從而將磷從污水中去除。
生物法
生物法除磷原理
生物除磷技術(shù)于80 年代在歐洲得到了廣泛的使用。它是一種利用微生物的生理活動(dòng)(新陳代謝),將磷從污水中轉(zhuǎn)移到污泥細(xì)胞中,從而排出處理系統(tǒng)的除磷技術(shù);其除磷原理是基于聚磷菌在厭氧條件下釋放磷及在好氧條件下過(guò)剩攝取磷的原理,通過(guò)好氧- 厭氧的交替運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)除磷的方法。其中,具體的生物除磷過(guò)程為:在厭氧條件下,兼性細(xì)菌聚磷菌受到抑制,它必須吸收污水中的有機(jī)碳源(溶解性BOD 的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,即低分子揮發(fā)性有機(jī)酸(VFAs))來(lái)維持生存,并在細(xì)胞內(nèi)將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為胞內(nèi)碳能源儲(chǔ)存物聚-β- 羥基丁酸酯(PHB)/聚羥基戊酸(PHV)貯存起來(lái),該過(guò)程所需的能量正是來(lái)自于聚磷的水解以及細(xì)胞內(nèi)糖的酵解,從而完成磷的厭氧釋放。而在好氧條件下,聚磷菌的活力得到恢復(fù), 它利用PHB/PHV 的氧化代謝產(chǎn)生的能量吸收超出自身生長(zhǎng)所需的幾倍的磷,并以聚磷酸鹽的形式儲(chǔ)存。有關(guān)資料顯示,在好氧條件下吸收的磷是厭氧條件下放出磷的11 倍之多,因此水體中的磷得以大量吸收到細(xì)菌細(xì)胞中,再隨剩余污泥排出系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)磷的去除。
生物法除磷特點(diǎn)
生物除磷是一種較為經(jīng)濟(jì)的除磷技術(shù),該方法在合適條件下,可去除污水中90%的磷,現(xiàn)在多用于城市污水處理廠磷含量低的情況。其特點(diǎn)如下:
(1)生物法除磷對(duì)廢水中有機(jī)物濃度(BOD)依賴性強(qiáng)。進(jìn)水的BOD5/TP 比值大小,將影響除磷效果。一般認(rèn)為,若要使出水中的磷含量控制在1.0mg·L-1 以下,進(jìn)水中的BOD/TP 應(yīng)控制在20~30。因此,生物除磷及脫氮工藝適合處理中高BOD5(≥200 mg·L-1)的污水。
(2)生物處理效果受環(huán)境溫度、pH、溶解氧等因素的影響。生物除磷適于在中性和微堿性條件下進(jìn)行。
(3)泥齡長(zhǎng)短對(duì)除磷脫氮效果亦有直接影響,因而生物處理部分應(yīng)及時(shí)排泥,否則厭氧菌會(huì)分解污泥中的聚磷,導(dǎo)致磷的二次釋放。
生物法除磷研究現(xiàn)狀
近年來(lái),增強(qiáng)生物除磷工藝(Enhanced biologicalphosphorus removal,EBPR) 由于其持續(xù)有效的特點(diǎn)成為生物除磷的一個(gè)熱點(diǎn)。一般認(rèn)為EBPR 需要比較佳的厭氧水力停留時(shí)間來(lái)獲得穩(wěn)定的磷去除率。
總之,生物除磷技術(shù)能對(duì)原有廢水生化處理設(shè)備進(jìn)行合理利用,同時(shí)能去除有機(jī)物,運(yùn)行費(fèi)用較低;其缺點(diǎn)是工藝運(yùn)行穩(wěn)定性差,除磷的效率隨進(jìn)水水質(zhì)(酸堿度、有機(jī)物濃度、磷含量)及邊界條件(溫度等)的變化波動(dòng)性很大,不能進(jìn)行磷回收,很多情況下,出水很難滿足磷的排放標(biāo)準(zhǔn),因此需要添加化學(xué)除磷技術(shù)作輔助處理。
化學(xué)法
化學(xué)沉淀除磷是應(yīng)用早、使用廣泛的一種除磷方法。化學(xué)除磷是通過(guò)投加化學(xué)藥劑,使污水中的磷轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽沉淀,然后通過(guò)固液分離轉(zhuǎn)移到污泥中,以此來(lái)達(dá)到除磷目的。該方法主要是通過(guò)調(diào)整pH,控制金屬離子與磷的濃度比來(lái)達(dá)到形成穩(wěn)定的難溶性金屬磷酸鹽的目的。其中,磷的化學(xué)沉淀分為4 個(gè)步驟:沉淀反應(yīng)、凝聚作用、絮凝作用、固液分離。按工藝流程中藥劑投加點(diǎn)的不同,磷酸鹽沉淀工藝有前置沉淀、協(xié)同沉淀和后置沉淀3 種類型。
1762 年發(fā)現(xiàn)化學(xué)沉淀之后,1870 年就已在英國(guó)成為一種實(shí)際應(yīng)用的污水處理方法,如今,化學(xué)除磷法仍是很多污水處理廠的主要處理環(huán)節(jié)。例如,挪威大的污水處理廠(Oslo West)采用化學(xué)預(yù)沉淀技術(shù),磷的去除率高達(dá)90%以上,其BOB5的去除可達(dá)到與常規(guī)生物處理相同或更好的處理效果,而且,它還解決了常規(guī)生物處理廠的超負(fù)荷問(wèn)題。含磷廢水處理一體化設(shè)備廠家