化學(xué)除磷工藝流程講解（污水處理化學(xué)除磷）
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1.磷在廢水中存在的形式是什么?
磷是一種活潑元素，在自然界中不以游離狀態(tài)存在，而是以含磷有機(jī)物、無機(jī)磷化合物及還原態(tài)這三種狀態(tài)存在。污水中含磷化合物可分為有機(jī)磷與無機(jī)磷兩類。
無機(jī)磷幾乎都以各種磷酸鹽形式存在，包括正磷酸鹽、偏磷酸鹽、磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽，以及聚合磷酸鹽如焦磷酸鹽、三磷酸鹽等。有機(jī)磷大多是有機(jī)磷農(nóng)藥，如樂果、甲基對(duì)硫磷、乙基對(duì)硫磷、馬拉硫磷等構(gòu)成，他們大多呈膠體和顆粒狀，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑?？扇苄杂袡C(jī)磷只占30%左右，多以葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等形式存在。溶解磷占總磷的1/3左右，PO4ˉ-P磷中大分子磷占40%。
2.磷是怎樣轉(zhuǎn)化的?
水體中的可溶性磷很容易與Ca2+、Fe3+、Al3+等離子生成難溶性沉淀物，例如AIPO4、FePO4等，沉積于水體底部成為底泥。聚積于底泥中的磷的存在形式和數(shù)量，一方面決定于污染物輸入和通過地表與地下徑流的排出情況；另一方面決定于水中的磷與底泥中的磷之間的交換情況。沉積物中的磷通過顆粒態(tài)磷的懸浮和水流的湍流擴(kuò)散再度被稀釋到上層水體中，或者當(dāng)沉積物中的可溶性磷大大超過水體中磷的濃度時(shí)，則可能重新釋放到水體中。
3.影響磷存在形式的因素有哪些?
在水中，磷離子以HPO42ˉ還是以H2PO4ˉ形式存在取決于pH值，當(dāng)pH值在2～7時(shí)，水中磷酸鹽離子多數(shù)以H2PO4ˉ形式存在，而pH值在7～12時(shí)，則水中的磷酸鹽離子多數(shù)以HPO42ˉ形式存在。所有含磷化合物都是首先轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽(PO43ˉ)后，再轉(zhuǎn)化為其他形式。此時(shí)測(cè)定PO的含量，測(cè)定結(jié)果即是總磷的含量。
4.磷的來源是什么?
污水中的磷部分來源于化肥和農(nóng)業(yè)廢棄物。同時(shí)，生活中含磷洗滌劑的大量使用也使生活污水中磷的含量顯著增加。此外，化工、造紙、橡膠、染料和紡織印染、農(nóng)藥、焦化、石油化工、發(fā)酵、醫(yī)藥與醫(yī)療及食品等行業(yè)排放的廢水常含有有機(jī)磷化合物。
5.化學(xué)除磷的概念和工藝是什么?
化學(xué)除磷是通過化學(xué)沉淀過程完成的，化學(xué)沉淀是指通過向污水中投加藥劑，其與污水中溶解性的鹽類，如磷酸鹽混合后，形成顆粒狀、非溶解性的物質(zhì)，污水中進(jìn)行的不僅僅是沉淀反應(yīng)，同時(shí)還進(jìn)行著化學(xué)絮凝反應(yīng)。采用的藥劑一般有鋁鹽、鐵鹽(亞鐵鹽)、石灰、鐵鋁聚合物。
化學(xué)沉淀工藝是按沉淀藥劑的投加位置來區(qū)分的，實(shí)際中常采用的有：前沉淀、同步沉淀和后沉淀。
前沉淀
在沉淀池前投加金屬沉淀劑到原水中。其一般需要設(shè)置產(chǎn)生渦流的裝置或者供給能量以滿足混合的需要。相應(yīng)產(chǎn)生的沉淀產(chǎn)物(大塊狀的絮凝體)則在一次沉淀池中通過沉淀而被分離。如果生物段采用的是生物濾池，則不允許使用Fe2+藥劑，以防止對(duì)填料產(chǎn)生危害(產(chǎn)生黃銹)。
前沉淀工藝特別適合于現(xiàn)有污水處理廠的改建(增加化學(xué)除磷措施)，因?yàn)橥ㄟ^這一工藝步驟不僅可以去除磷，而且可以減少生物處理設(shè)施的負(fù)荷。常用的沉淀藥劑主要是生灰和金屬鹽藥劑。經(jīng)前沉淀后剩余磷酸鹽的含量為1.5～2.5mg/L,完全能滿足后續(xù)生物處理對(duì)磷的需要。
同步沉淀
在生物處理過程中投加金屬沉淀劑。同步沉淀是使用最廣泛的化學(xué)除磷工藝，其工藝是將沉淀藥劑投加在曝氣池出水或二次沉淀池進(jìn)水中，個(gè)別情況也有將藥劑投加在曝氣池進(jìn)水或回流污泥渠(管)中。目前很多污水廠都采用同步沉淀，加藥對(duì)活性污泥的影響比較小。
后沉淀
將沉淀、絮凝以及被絮凝物質(zhì)的分離在一個(gè)與生物設(shè)施相分離的設(shè)施中進(jìn)行，向出水中投加金屬沉淀劑，一般將沉淀藥劑投加到二次沉淀池后的一個(gè)混合池中，之后混合沉淀。并在其后設(shè)置絮凝池和沉淀池(或氣浮池)。
對(duì)于要求不嚴(yán)的受納水體，在后沉淀工藝中可采用石灰乳液藥劑，但必須對(duì)出水pH值加以控制，比如采用沼氣中的CO2進(jìn)行中和。采用氣浮池可以比沉淀池更好地去除懸浮物和總磷，但因?yàn)樾韬愣ü?yīng)空氣而運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高。
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