含磷廢水處理一體化設(shè)備廠家
目前,水體富營養(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。富營養(yǎng)化是指在人類活動(dòng)的影響下,生物所需氮、磷等營養(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。富營養(yǎng)化水體中磷的來源主要包括外部(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源,湖泊、水庫、河流中的磷80%來自于污水排放。
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,深度處理對磷的回收利用也是未來人們極為關(guān)切的大問題。
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)胞中的過程,然后再通過沉淀、過濾等分離手段將這些固體同水體分開,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剩攝取磷的原理,通過好氧- 厭氧的交替運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)除磷的方法。其中,具體的生物除磷過程為: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,該過程所需的能量正是來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)泥齡長短對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,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)間來獲得穩(wěn)定的磷去除率。
總之,生物除磷技術(shù)能對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?;瘜W(xué)除磷是通過投加化學(xué)藥劑,使污水中的磷轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽沉淀,然后通過固液分離轉(zhuǎn)移到污泥中,以此來達(dá)到除磷目的。該方法主要是通過調(diào)整pH,控制金屬離子與磷的濃度比來達(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)荷問題。含磷廢水處理一體化設(shè)備廠家