含磷废水处理
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《含磷废水处理技术研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,含磷废水的排放已成为环境保护领域的热点问题。
由于磷元素是植物生长不可或缺的营养元素,它的大量排放将导致水体富营养化,影响水质及生态平衡。
因此,如何有效处理含磷废水成为亟待解决的问题。
本文旨在全面介绍含磷废水处理技术的研究进展,分析当前存在的问题,并提出未来的发展方向。
二、含磷废水来源及危害含磷废水主要来源于工业生产、农业活动及生活污水等。
其中,工业生产中的化工、冶金、电镀等行业是主要的磷污染源。
磷的大量排放会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,消耗水中氧气,影响水生生物的生存,严重破坏水生态平衡。
此外,磷还是一种重要的环境污染物,可能对人体健康造成潜在威胁。
三、含磷废水处理技术研究进展针对含磷废水的处理,国内外学者进行了大量的研究,提出了一系列处理方法,包括生物法、化学法、物理法等。
1. 生物法生物法是利用微生物的新陈代谢作用将磷从废水中去除。
该方法具有成本低、操作简单等优点。
近年来,学者们对生物除磷技术进行了深入研究,发现通过调控微生物的代谢途径和种群结构,可以显著提高除磷效率。
此外,生物法还可以与其他技术相结合,如生物滤池、生物膜法等,以进一步提高除磷效果。
2. 化学法化学法主要包括沉淀法、结晶法等。
沉淀法是通过向废水中投加化学药剂,使磷以沉淀物的形式从水中分离出来。
常用的化学药剂有铁盐、铝盐等。
结晶法则是通过调节废水的pH值和离子浓度,使磷以磷酸盐的形式结晶析出。
化学法的优点是处理效果好、速度快,但可能产生二次污染。
3. 物理法物理法主要包括吸附法、膜分离法等。
吸附法是利用吸附剂(如活性炭、膨润土等)的吸附作用将废水中的磷去除。
膜分离法则是通过膜的选择性透过性将废水中的磷与其他物质分离。
物理法的优点是处理效率高、无二次污染,但成本较高。
四、存在的问题及未来发展方向尽管含磷废水处理技术取得了一定的研究成果,但仍存在一些问题。
首先,现有技术的成本仍较高,难以满足大规模应用的需求;其次,部分处理方法可能产生二次污染;最后,不同行业、不同地区的水质条件差异较大,缺乏通用的处理方法。
工厂常用的含磷废水处理工艺流程工厂常用的含磷废水处理工艺流程:、
①磷移除工艺:采用化学沉淀、生物法等方法将废水中的磷元素沉淀下来,从而达到磷的去除效果。
②曝气生物滤池工艺:将含磷废水通过曝气生物滤池进行处理,通过生物降解方式降低废水中的磷含量。
③活性污泥法:利用活性污泥来降解和吸附废水中的磷,常用于中小型工厂的废水处理。
④生物接触氧化法:通过生物接触氧化池将废水中的磷物质转化成无机盐,从而实现磷的去除。
⑤高效絮凝沉淀法:采用高效絮凝剂将废水中的磷物质沉淀下来,达到磷的去除目的。
⑥氨氮-生物链法:通过调整氨氮和磷的比例,利用微生物链将废
水中的磷去除。
⑦两段生物接触氧化法:将含磷废水通过两个生物接触氧化池进
行处理,提高去除磷的效率。
⑧膜生物反应器工艺:利用膜生物反应器对废水进行处理,将废
水中的磷物质隔离出去。
⑨植物造林法:将含磷废水通过人工植被造林处理,利用植物吸
收和降解废水中的磷物质。
⑩离子交换法:利用离子交换树脂将废水中的磷离子进行吸附和
去除。
⑪微电解氧化法:通过微电解氧化技术将废水中的磷物质氧化成
无机盐,从而去除磷。
⑫超滤膜工艺:采用超滤膜对废水进行过滤,将废水中的悬浮物
和磷物质分离,达到磷的去除效果。
⑬快速沉淀法:采用快速沉淀剂将废水中的磷物质快速沉淀下来,从而去除废水中的磷。
⑭活性炭吸附法:利用活性炭对废水进行吸附,将废水中的磷物
质去除。
含磷废水的处理方法目前,国内外污水除磷技术主要有生物法、化学法两大类。
生物法如A/O、A2/O、UCT工艺,主要适合处理低浓度及有机态含磷废水。
化学法主要有混凝沉淀法、结晶法、离子交换吸附法、电渗析、反渗透等工艺,主要适合处理无机态含磷废水,其中混凝沉淀与结晶综合处理技术可以处理高浓度含磷废水,除磷率较高,是一种可靠的高含磷废水处理方法。
1. 生物法20世纪70年代美国的Spector发现,微生物在好氧状态下能摄取磷,而在有机物存在的厌氧状态下放出磷。
含磷废水的生物处理方法便是在此基础上逐步形成和完善起来的。
目前,国外常用的生物脱磷技术主要有3种:第一,向曝气贮水池中添加混凝剂脱磷;第二,利用土壤处理,正磷酸根离子会与土壤中的Fe和Al的氧化物反应或与粘土中的OH-或SiO22-进行置换,生成难溶性磷酸化合物;第三种方法是活性污泥法,这是目前国内外应用最为广泛的一类生物脱磷技术。
生物除磷法具有良好的处理效果,没有化学沉淀法污泥难处理的缺点,且不需投加沉淀剂。
对于二级活性污泥法工艺,不需增加大量设备,只需改变运转流程即可达到生物除磷的效果。
但要求管理较严格,为了形成VFA,要保证厌氧阶段的厌氧条件。
张林生等采用石灰沉淀结晶法处理高浓度含磷废水取得成功,该法结合了沉淀法与结晶法的优点,克服了两者的缺点,具有很好的发展前1/ 4景。
实验结果与工程实践表明,该法处理含磷废水除磷效率高,出水水质稳定,且可回用。
2. 化学沉淀法通过投加化学沉淀剂与废水中的磷酸盐生成难溶沉淀物,可把磷分离出去,同时形成的絮凝体对磷也有吸附去除作用。
常用的混凝沉淀剂有石灰、明矾、氯化铁,石灰与氯化铁的混合物等。
影响此类反应的主要因素是pH、浓度比、反应时间等。
为了降低废水的处理成本,提高处理效果,学者们在研制开发新型廉价高效化学沉淀剂方面做了大量工作。
王光辉发现,原水含磷10mg/L时,投加300mg/L的Al2(SO4)3或90mg/L的FeCl3,可除磷70%左右,而在初沉时加入过量石灰,一般总磷可去除80%左右。
含磷废水处理工艺流程一、废水收集含磷废水处理的第一步是收集废水。
在这一步,需要确定废水的来源,了解废水的性质,包括废水的浓度、温度、流量等,以及掌握废水的排放规律,以确保后续处理的有效进行。
二、预处理收集的废水需要经过预处理才能进行后续的处理。
预处理的目的是去除废水中的大颗粒杂质和悬浮物,为后续处理提供更为清洁的水质。
预处理的方法包括过滤、沉淀、分离等。
三、调节水质调节水质是为了稳定废水的水质,以便进行后续的除磷反应。
这一步需要将废水的水质参数调整到最佳状态,以便最大限度地去除磷。
常用的调节水质的方法包括加药调节、曝气调节等。
四、除磷反应除磷反应是含磷废水处理的核心环节。
在这一步,需要选择合适的除磷剂,根据废水的性质和除磷要求进行反应,使废水中的磷与除磷剂发生化学反应,形成不溶于水的沉淀物。
常用的除磷剂包括石灰、硫酸铝、铁盐等。
五、沉淀分离沉淀分离的目的是将除磷反应生成的沉淀物与废水分离,使处理后的水得以净化。
这一步通常采用沉淀池或澄清池进行处理,通过静置或加药等方法使沉淀物下沉,上清液即为处理后的废水。
六、泥浆处理泥浆处理是指对沉淀后产生的泥浆进行处理的过程。
在这一步,需要将泥浆进行浓缩和脱水,以减小体积并方便运输和处理。
常用的泥浆处理方法包括自然干燥、机械脱水等。
七、泥饼处置泥饼处置是指对脱水后的泥饼进行处理的过程。
在这一步,需要根据泥饼的性质和当地的环保要求选择合适的处置方式,如土地利用、填埋、焚烧等。
需要注意的是,在处置过程中要确保符合当地的环保要求,防止二次污染。
八、出水检测出水检测是为了确认处理后的水质是否符合排放标准。
在这一步,需要对处理后的水进行检测,包括磷含量、化学需氧量、悬浮物等指标。
如果检测结果符合标准,则可以排放;如果不符合标准,需要对废水进行进一步处理或调整工艺参数。
含磷废水处理工艺流程需要经过多道工序和处理环节,每一环节都对后续的处理效果有着重要的影响。
因此,在实际操作中需要严格按照工艺流程进行操作,并加强监测和管控,确保处理效果和环保要求得到满足。
水体中氮、磷的排入引起水体中藻类大量生长和其他浮游植物迅速繁殖,使水体中的溶解氧下降,造成生物大面积死亡。
水中藻类数量取决于总磷,总磷是限制浮游藻类生长的主要因素,治理水体富营养化,必须控制含磷废水中的总磷的含量。
含磷废水来源广泛,特别来源化学工业的含磷废水,如化肥,农药、石油化工等行业,有机磷农药废水排放量大、成分复杂,对于这类含磷废水的主要方法有化学沉淀法、吸附法和生物法。
1.化学沉淀法(1)化学沉淀法原理是向含磷废水中投加一定量的化学药剂,使之与磷酸盐发生反应生成难溶于水的沉淀,再通过排泥去除废水中的磷。
(2)化学法除磷特点:工艺流程简单,除磷效率高,操作方便,占地面积小的优点,一般化学沉淀工艺由于药剂投加量控制不好或人工操作的不规范,导致化学污泥量的增加、维护成本高,甚至造成二次污染。
(3)鉴于有机磷农药废水种类繁多,存在难处理的现象,而投加药剂会增加运行成本,湛清环保基于有机磷农药废水的难处理特征,在化学沉淀的基础上,设计特种磷处理设备SPT-IE,考察处理有机磷废水浓度、除磷剂投加量、PH、反应时间等对除磷效果的影响。
结果表明,一体化除磷设备对不同的有机磷废水均有较好的除磷效果,并具有运行维护简便、投药精准不浪费、总磷去除率能达到90%的优点。
在选择除磷方法时,要根据具体的水质特性和环境条件,合理选择除磷工艺流程,化学沉淀法一体化除磷设备对有机磷农药废水比较有效,其中酸碱度是主要的控制因素。
2.吸附法吸附法去除农药废水中有机磷常用的吸附材料有活性炭、树脂、金属氧化物等,它们对大部分有机物都具有吸附作用,但是因为吸附材料昂贵、对进水水质要求高、解吸再生过程困难、解析后产生的浓水难处理等问题造成了其在有机磷废水处理的实际应用中并不广泛。
以活性炭吸附为例,其原理是其物理吸附与化学吸附共同作用的结果,并非是对有机磷的定向吸附过程,所以导致了活性炭在吸附有机磷的同时,也会吸附其他有机物分子,占用吸附容量,导致吸附效率低下,而且活性炭解吸过程困难,产生浓水难处理,就注定了活性炭吸附在有机磷废水处理中难以广泛应用。
废水中去除磷的方法简介1、石灰除磷石灰除磷是投加石灰与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀,反应如下:CaO+H20=Ca(OH)2;10Ca2++6PO43-+20H-=-Ca10(OH)2(PO4)6↓要点:pH值控制在10.5~11.5,反应15min后,搅拌由快到慢,废水流速0.5~0.6m/s减少到0.1~0.2m/s,防止增大的絮体破碎,磷酸根全部生成羟基磷灰石。
加入PAM沉淀,再经过砂滤、活性炭吸附。
由于石灰进入水中,首先与碳酸根作用生成碳酸钙沉淀,然后过量的钙离子才能与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀,因此所需的石灰量主要取决于待处理废水的碱度,而不是废水的磷酸盐含量。
另外,废水中镁的含量也是影响石灰法除磷的因素,因为在高pH值条件下,可以生成Mg(OH),胶体沉淀,不但消耗石灰,而且不利于污泥脱水,其溶解度与pH值关系较大。
随着pH值的升高,羟基磷灰石的溶解度急剧下降,即磷的去除率迅速增加,pH值>9.5后,水中所有磷酸盐都转为不溶性的沉淀。
一般控制PH值在9.5~10之间,除磷效果最好。
对于不同废水的石页授加量,应通过试验确定。
2、铝盐除磷铝盐除磷常用药剂是硫酸铝和铝酸钠,pH值为6,其除磷反应式如下∶Al2(SO4)3·14H20+2H2PO4-+4HCO3-=2AlPO4+4CO2+3S042-+18H20Na2Al2O4+2H2PO4-=2AIPO4+2Na++40H-由上述反应式可以看出,投加硫酸铝会降低废水的pH值,而投加铝酸钠会提高废水的pH值,因此硫酸铝和铝酸钠分别适用于处理碱性废水和酸性废水。
铝盐的投加比较灵活,可以加在初沉池前,也可以加在曝气池中或在曝气池和二沉池之间,还可以将化学除磷与生物处理系统分开,以二沉池出水为原水投加铝盐进行混凝过滤,或在滤池前投加铝盐进行微絮凝过滤。
在初沉池前投加,可以提高初沉池对有机物的去除率;在曝气池和二沉池之间投加,渠道或管道的湍流有助于改善药剂的酒效果;在生物处理系统后投加,因生物处理对磷的水解作用可以使除磷效果更好。
污水处理厂磷污染治理方案一、问题阐述目前,我国许多城市的污水处理厂存在着严重的磷污染问题。
磷是一种重要的营养元素,但过量的磷会导致水体富营养化,引发藻类过度生长等环境问题。
因此,研究和实施有效的磷污染治理方案,对于保护水环境至关重要。
二、原因分析1. 污水处理厂工艺不完善:目前,许多污水处理厂没有采取专门的磷去除工艺,导致磷元素没有得到有效去除。
2. 生活污水中磷含量较高:随着人们日常生活水平的提高,生活污水中磷含量也在增加,进一步加剧了磷污染问题。
3. 污水处理厂运行管理不规范:部分污水处理厂对处理工艺的运行管理不够严格,导致磷去除效果下降。
三、方案提出1. 引入生物磷去除工艺:在传统的生活污水处理中,引入生物磷去除工艺,采用磷菌(PAOs)去除磷元素。
通过优化运行条件,加强原水混合、内回流和通氧通水等参数,提高磷菌的代谢效率,实现磷的去除。
2. 引入化学磷去除工艺:对于含磷废水的处理,在生物磷去除工艺的基础上,引入化学磷去除工艺。
通过添加适量的硫酸铁或聚合氯化铝等化学药剂,与磷元素发生反应,使其形成不溶性沉淀物,从而实现磷的去除。
3. 加强磷素资源化利用:在磷去除的过程中,可以回收磷元素,实现资源的循环利用。
通过采用化学还原法、结晶沉降法等技术,使溶解性磷转化为磷酸盐,可作为农用肥料等方面使用。
4. 完善运行管理制度:建立规范的运行管理制度,加强监测和控制磷的排放。
及时调整处理工艺,提高磷去除效果,确保污水处理厂的正常运行。
四、方案实施1. 方案试点:选择一些规模适中的污水处理厂进行试点,验证引入生物磷去除工艺和化学磷去除工艺的可行性和效果,确定适合实施的技术路线。
2. 全面推广实施:在经过试点验证后,对于效果显著的磷污染治理方案,逐步推广到其他污水处理厂。
并对推广实施过程中的技术、管理等方面进行持续监测和优化。
五、效果评估1. 磷污染治理效果评估:在方案实施后,通过监测水体中磷的含量和水质指标,评估磷污染治理的效果。
含磷废水处理工艺简介含磷废水的特点(1)生活污水。
每人每天磷排放量大约在1.4~3.2g,各种洗涤剂的贡献约占其中的70%左右。
此外,炊事与漱洗水以及在粪尿中磷也有相当的含量。
生活污水占43.4%,其磷含量为4-7mg/L。
(2)工业污水。
工厂磷排放主要来源于肥料、医药、金属表面处理、纤维染发酵和食品工业,废水含磷量依次为20.5%,29.4%与6.7%。
因生产产品和工艺的不同,废水中磷含量差异较大。
废水水磷含量为2-100mg/L。
(3)高浓度含磷废水。
一般认为只要是高于生活废水中的含磷量或者总磷浓度在100mg/L 以上就称为高浓度含磷废水。
(4)含磷废水排放标准。
我国污水综合排放标准(GB8978-1996)和城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级标准为磷酸盐(以P计)≤0.5mg/L,综合排放标准二级标准和城镇污水处理厂污染物排放标准一级B磷酸盐(以P计)≤1.0mg/L。
含磷废水处理工艺除磷通常有物理化学脱磷、生物除磷处理工艺和吸附法,以及物理化学除磷和生物除磷处理联合使用,具体如下。
1、物理化学脱磷(1)化学沉淀法化学沉淀法除磷主要指应用钙盐,铁盐和铝盐等产生的金属离子与磷酸根生成难溶磷酸盐沉淀物的方法来去除废水中的磷。
最常用的是石灰、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁。
(2)化学絮凝法化学混凝法除磷是将可溶性磷转化为悬浮性磷,并将其滞留。
水中的磷大部分是溶解状的无机化合磷,主要是洗涤剂的正磷酸盐和稠环磷酸盐,其余小部分是以溶解和非溶解状态存在的有机化合磷。
该法脱磷特点:该法磷的去除率在75%左右,处理效果稳定,系统操作易于自动化。
但由于人为投加了化学药剂, 一方面产生大量的污泥, 难于处理, 另一方面又造成水处理费用的增高。
(3)结晶法结晶法除磷是利用污水中磷酸根离子与钙离子以及氢氧根离子反应生成羟基磷灰石(Hydroxyapatite) 的晶析现象。
含磷废水处理方法含磷废水是指含有磷元素的工业废水,通常来自于化工、冶金、电镀、造纸等行业的生产过程。
磷元素是一种重要的化工原料,但过量的磷元素排放到水体中会对环境造成严重污染,影响水质和生态平衡。
因此,对含磷废水进行有效处理是保护环境、维护生态平衡的重要举措。
本文将介绍几种常见的含磷废水处理方法,希望对相关行业的生产管理和环保工作有所帮助。
一、化学沉淀法。
化学沉淀法是一种常见的含磷废水处理方法。
通过向废水中添加适量的化学沉淀剂,如氢氧化钙、氢氧化铁等,可以使废水中的磷元素与沉淀剂发生化学反应生成难溶的磷酸钙、磷酸铁等沉淀物,并将其从废水中沉淀出来。
这种方法处理后的废水中磷含量大大降低,可以达到排放标准要求。
二、生物处理法。
生物处理法是利用微生物对废水中的磷元素进行降解和转化的方法。
通过在废水处理系统中引入适量的磷酸盐还原菌、磷酸盐氧化菌等微生物,可以利用它们的代谢作用将废水中的磷元素转化为无机磷或有机物质,从而达到去除磷的目的。
生物处理法对于含磷废水的处理效果较好,且对环境友好,是一种值得推广的方法。
三、吸附法。
吸附法是利用吸附剂对废水中的磷元素进行吸附和去除的方法。
常用的吸附剂有活性炭、氧化铁、氧化铝等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和丰富的吸附位点,可以有效地吸附废水中的磷元素。
通过将含磷废水通过吸附剂床或者槽体,可以将废水中的磷元素高效去除,达到净化废水的目的。
四、离子交换法。
离子交换法是利用离子交换树脂对废水中的磷元素进行交换和去除的方法。
通过将含磷废水通过预处理后的离子交换树脂柱,可以将废水中的磷元素与树脂上的其他离子进行交换,从而实现磷元素的去除。
离子交换法处理后的废水中磷含量极低,适用于对磷元素去除要求较高的场合。
综上所述,含磷废水的处理方法多种多样,各有优缺点。
在实际应用中,可以根据废水的特性和处理要求选择合适的处理方法进行处理。
同时,加强废水的预处理工作,合理控制生产过程中磷元素的排放,也是减少含磷废水排放的重要措施。
含磷废水处理方法含磷废水是指废水中含有磷元素的废水,磷是一种重要的化学元素,但过量的磷会对水环境造成污染,影响水质。
因此,处理含磷废水成为了环境保护的重要课题。
针对含磷废水的处理,我们可以采取以下方法:1. 生物法处理。
生物法处理是利用微生物将废水中的磷元素转化成无机磷,从而达到净化水质的目的。
这种方法操作简单,成本较低,且对水质的改善效果显著。
但是,生物法处理需要一定的时间来进行微生物的生长和繁殖,处理速度相对较慢。
2. 化学沉淀法处理。
化学沉淀法处理是利用化学试剂与废水中的磷元素发生反应,生成不溶于水的沉淀物,从而将磷元素从水中去除。
这种方法处理速度快,效果明显,但是需要大量的化学试剂,处理成本较高。
3. 吸附法处理。
吸附法处理是利用吸附剂对废水中的磷元素进行吸附,从而达到去除磷的目的。
这种方法处理过程简单,成本适中,但是需要定期更换吸附剂,维护成本较高。
4. 离子交换法处理。
离子交换法处理是利用离子交换树脂对废水中的磷元素进行交换,从而将磷元素去除。
这种方法处理效果好,但是需要定期更换离子交换树脂,维护成本较高。
5. 膜分离法处理。
膜分离法处理是利用特殊的膜对废水中的磷元素进行分离,从而实现磷元素的去除。
这种方法处理效果好,但是需要定期清洗和更换膜,维护成本较高。
综上所述,针对含磷废水的处理,我们可以根据实际情况选择合适的处理方法。
在实际应用中,可以根据废水的特性和处理要求,结合不同的处理方法进行综合应用,以达到最佳的处理效果。
同时,为了减少处理成本,可以结合生物法和化学法进行处理,充分利用各种处理方法的优势,实现含磷废水的高效处理和净化。
希望以上方法能够对含磷废水处理工作提供一定的参考和帮助。
含磷废水处理
废水中的磷一般具有三种形态:即正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷化合物。
磷化废水中含正磷酸盐,它能以不同的化学形式(PO43-、HPO42-、H2PO4-)出现,主要取决于废水的PH 值。
在中性范围内,主要以HPO42-形式存在,最易于用混凝沉淀去除。
有许多金属离子可以使磷有效地沉淀下来,其中费用相对较低且具有实用价值的为铝、铁和钙。
虽然石灰除磷所生成的羟基磷灰石是最稳定的固态磷酸钙,但其除磷的化学机理与用铝、铁除磷不同。
向废水中投加石灰,与废水中的碱性物质反应,一般首先产生碳酸钙沉淀,然后过量的钙离子才与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀,所需的石灰量较大。
且制备溶液、投加药剂设备多、灰渣量大,沉渣脱水麻烦。
铝盐和铁盐在废水中发生水解反应,引起氢氧根离子和磷酸根离子争夺金属离子产生沉淀,因此除磷效率取决于废水中两种阴离子的相对浓度,从而取决于PH值,PH值低,有利于金属离子的磷酸盐沉淀。
据资料报道:当废水PH值为5.3时,磷酸铁溶解度最小;PH值为6.0时,磷酸铝的溶解度最小,且低于磷酸铁溶解度1个数量级。
所以采用铝盐除磷效果较好。
操作控制条件:除磷时PH=6.0,PAC投加量200mg/L;除锌时,PH=8.0,PAC投加量50mg/L。
磷化废水中的Zn可以通过加碱沉淀去除。
通过理论计算,Zn完全沉淀的PH值为7.6。
考虑到废水成分复杂,影响因素多,实际控制PH值为9.0。