含磷废水的处理方法
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。他根据化学凝聚能增加可沉淀物质的沉降速度,投加新型净水剂碱式氯化铝,沉降效果达80%～85%,很好地解决了生产用水的PO43-污染问题。混凝沉淀法是一种传统的除磷方法,具有简便易行,处理效果好的优点。但是长期的运行结果表明,化学沉淀剂的投加会引起废水pH 值上升,在池子及水管中形成坚硬的垢片,还会产生一定量的污泥。另外,研究表明:除磷效率对应沉淀剂剂量的曲线是指数型的,当化学沉淀剂超出一定量,曲线即达到停滞期。所以,试图用沉淀法将废水中磷的质量浓度降到0.1mg/L以下,是不太经济的。
丛广治等主持的大连开发区污水厂A/O改造实践表明,系统在下列参数下可取得较好的净化效果:BOD5负荷为0.2～0.3kg/(kgMLSS·d),TP 负荷为(2.8～3.0)×10-3kg/(kgMLSS·d)。厌氧段容积∶好氧段容积
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=1∶2,厌氧段DO<0.6mg/L,好氧段DO为3～3.5mg/L,水温12℃。出水含磷量稳定在10mg/L以下。厌氧好氧活性污泥除磷工艺在不增加标准活性污泥法基建投资和维护费用条件下,可以较彻底地除磷,且运行稳定。这一工艺不但继承了传统的标准活性污泥法的优点,又增加了生物除磷功能。
黄理辉等主持的倒置A2/O工艺克服了A2/O工艺比较复杂以及在吸磷动力利用方面存在明显不足的缺点,将厌氧、缺氧环境倒置,只利用一套污泥回流系统来取代原来的几套回流系统。试验结果表明,对于工业废水占2/3的城市污水而言,倒置A2/O工艺在生产运行中具有较高的去除有机物和脱氮除磷能力。整个工艺具有流程简洁、能耗低、运行稳定、抗冲击力强的特点,适于老厂的改造。
3. 吸附法
20世纪80年代,多孔隙物质作为吸附剂和离子交换剂就已应用在水的净化和控制污染方面。黄巍等人以粉煤灰作为吸附剂,对含磷50～120mg/L模拟废水脱磷的规律特征进行了研究。研究表明粉煤灰中含有较多的活性氧化铝和氧化硅等,具有相当大的吸附作用,粉煤灰对无机磷酸根不是单纯吸附,其中CaO、FeO、Al2O3等可以和磷酸根生成不溶或直溶性沉淀现象,因而在废水处理方面具有广阔的应用前景。试验结果表明,粉煤灰是一种有效的吸附剂,在含P质量浓度为50～120mg/L,粉煤灰用量每50mg为2～2.5g,粒径范围140～160目,pH中性的实验条件下,磷的去除率最高可达99%以上。丁文明、黄霞等合成的铁铈复合除磷剂除磷效果也比较好。它是通过铁盐与3/ 4
铈盐的混合溶液与碱液反应合成的,对水溶液中的磷酸盐具有高效吸附作用。经正交试验发现,盐溶液中铁、铈离子的含量是影响除磷效果的最重要因素,此外合成温度、干燥温度也对吸附性能有一定影响。各种测试证明,结晶破碎是复合除磷剂比表面积增大的主要原因,而比表面积增大又是高效吸附除磷的主要原因。预计以后会出现更多吸附除磷的吸附剂。
4. 其他的除磷方法
邹伟国等研究的新型双污泥脱氮除磷工艺系统处理生活污水取得成功。传统的脱氮除磷工艺多采用单污泥系统,因此存在着硝化和除磷泥龄之间的矛盾,将活性污泥法与生物膜法相结合,可解决这个问题。实验结果表明,该工艺对PO43-的去除率达到了90%,处理效果稳定,对水质的适应能力很强。陈滢等进行了低溶解氧SBR除磷工艺的研究。实验结果表明,在全程低氧曝气的SBR系统内聚磷菌可得到富集,并出现了明显的放磷、过量吸磷现象。该方法要注意的是污泥负荷对COD去除率和除磷效果的影响较大,因此要选择合适的污泥负荷。污泥负荷过高时会导致非丝菌污泥膨胀。方茜等利用SBR法处理低碳城市污水取得进展,解决了处理碳、氮、磷比例失调(碳量偏低)城市污水如何保证氮磷高效去除的难点。结果表明,利用此法处理广州地区低碳城市污水,出水有机物、氨氮及总磷均达标,且磷的释放量越大则出水磷总浓度就越低。实践证明,SBR法具有流程简单,不需要污泥回流,脱氮除磷效果好的特点。
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含磷污水处理方法
摘要：介绍了目前国内处理含磷废水的主要方法,包括沉淀法、吸附法、和生物法，以及综述各种处理高浓度含磷废水的方法，包括传统的生物法、化学法和近年来新开发的电解法、钙法和SBR 强化生物法等单一工艺法，以及絮凝沉降-粉煤灰吸附法、化学沉淀-混凝气浮-活性炭吸附法和陶瓷膜混凝反应法等。 关键词：含磷废水、磷的形态、化学方法、钙法、炉渣、石灰、化学方法特点、生物法、物理化学法。 前言 水中磷、氮等元素超标，会加速水体的富营养化，这种现象在我国较为严重，给工业、水产业、农业以及旅游业都带来了极大的危害。氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。因此，如何有效降低污水中磷的浓度，对消除污染，保护环境，具有十分重要的意义。 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，A 2/O，UCT 工艺，主要适合处理低浓度及有机态含磷废水；化学法和物理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。 然而，有许多工业生产过程中经常出现一些高浓度的含磷废水。高浓度含磷废水在目前的研究中并没有严格的定义，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 以上就称为高浓度废水。高浓度含磷废水难以应用单一的生物法或化学法进行去除，即便能去除也会对整个单一的生物法或化学法处理工艺造成极大的负担，使整个处理工艺处理效果降低或者无法连续运行。 第一章水体中磷的来源 排放到湖泊中的磷大多来源于生活污水、工厂和畜牧业废水、山林耕地肥料流失以及降雨降雪之中。与前几项相比，降雨和降雪中的磷含量较低。有调查表明，降雨中磷浓度平均值低于O．04 mg／L，降雪中低于O．02 mg／L。以生活污水为例，每人每天磷排放量大约在1．4～3．2 g，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。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。在水域的磷流入量中，生活污水占43．4％为最大，其他依次为20．5％，29．4％与6．7％，生活污水43．4％工厂和畜牧业废水20．5％肥料流失29．4％降雪降水6．7％。 ·废水中磷的形态 废水中的磷以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式存在，由于废水来源不同，总磷及各种形式的磷含量差别较大。典型的生活污水中总磷含量在3～15 mg／L(以磷计)；在新鲜的原生活污水中，磷酸盐的分配大致如下：正磷酸盐5 mg／L(以磷计)，三聚磷酸盐3 mg几(以磷计)，焦磷酸盐lmg，L(以磷计)以及有机磷 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。他根据化学凝聚能增加可沉淀物质的沉降速度,投加新型净水剂碱式氯化铝,沉降效果达80%～85%,很好地解决了生产用水的PO43-污染问题。混凝沉淀法是一种传统的除磷方法,具有简便易行,处理效果好的优点。但是长期的运行结果表明,化学沉淀剂的投加会引起废水pH 值上升,在池子及水管中形成坚硬的垢片,还会产生一定量的污泥。另外,研究表明:除磷效率对应沉淀剂剂量的曲线是指数型的,当化学沉淀剂超出一定量,曲线即达到停滞期。所以,试图用沉淀法将废水中磷的质量浓度降到0.1mg/L以下,是不太经济的。 丛广治等主持的大连开发区污水厂A/O改造实践表明,系统在下列参数下可取得较好的净化效果:BOD5负荷为0.2～0.3kg/(kgMLSS·d),TP 负荷为(2.8～3.0)×10-3kg/(kgMLSS·d)。厌氧段容积∶好氧段容积 2/ 4 污水处理生物除磷工艺 （一）缺氧好氧活性污泥法(A/O工艺） 当以除磷为主时，可采用无内循环的厌氧/好氧工艺，基本工艺流程如下图所示。 厌氧/好氧工艺流程 1. 设计参数 A/O工艺生物除磷设计参数见下表 A/O工艺生物除磷设计参数 2. 工艺计算 缺氧好氧活性污泥法生物除磷的工艺计算包括厌氧池（区）容积、好氧池（区）容积。具体计算公式见下表。 A/O工艺生物除磷容积基计算公式 （二）弗斯特利普( Phostrip) 除磷工艺 Phostrip工艺是由Levin在1965年首先提出的，该工艺是在回流污泥的分流 管线上增设一个脱磷池和化学沉淀池而构成的，其工艺流程见下图。 该工艺将在常规的好氧活性污泥法工艺中增设厌氧释磷池和化学沉淀池。工艺流程为：部分回流污泥（约为进水量的10%~20% )通过旁流进入厌氧池，在厌氧池中的停留时间为8~ 12h, 使磷由固相中释放，并转移到水中；脱磷后的污泥问流到好氧池中继续吸磷，厌氧池上清液含有高浓度磷（可高达100mg/L 以上），将此上清液排入石灰混凝沉淀池进行化学处理生成磷酸钙沉淀，该含磷污泥可作为农业肥料，而混凝沉淀池出水应流入初沉池再进行处理。Phostrip工艺不仅通过高磷剩余污泥除磷，而且还通过化学沉淀除磷。该工艺具有生物除磷和化学除磷双重作用，所以Phostrip工艺具有高效脱氮除磷功能。 Phostrip工艺比较适合于对现有工艺的改造，只需在污泥回流管线上增设少量小规模的处理单元即可，且在改造过程中不必中断处理系统的正常运行。总之，Phostrip工艺受外界条件影响小，工艺操作灵活，脱氮除磷效果好且稳定。但该工艺存在流程复杂、运行管理麻烦、处理成本较高等缺点。 四、厌氧／缺氧／好氧活性污泥法脱氮除磷工艺 需要同时脱氮除磷时，可采用厌氧／缺氧／好氧(A2/O)工艺，基本工艺流程如下图。 A2/O工艺脱氮除磷流程 （一）一般规定 进入系统的污水应符合下列要求： (1) 脱氮时，污水中的五日生化需氧量(BOD5 )与总凯氏氮(TKN)之比宜大于4 ; (2) 除磷时，污水中的BOD5与总磷( TP)之比宜大于17 ; (3) 同时脱氮、除磷时，宜同时满足前两款的要求； (4) 好氧池（区）剩余碱度宜大于70mg/L( 以碳酸钙CaC03计）； 含磷废水处理工艺技术 1、前言 某港资企业生产家庭不锈钢炊具用品，该厂对不锈钢炊具进行机械抛光和电 化学抛光。电化学抛光主要原料为H 3PO 4 、H 2 SO 4 等。铝和铝合金制品用化学抛光 的主要原料也是H 3PO 4 、H 2 PO 4 、HNO 3 等，生产过程中产生大量含磷废水，厂家提 供的水质水量情况为：磷酸盐100～1000mg/L；pH=2～5；CODcr200～500mg/L；SS=150～500mg/L；石油类：20～40mg/L；废水量：50～80t/d。受厂方委托按照环保要求，我公司对含磷废水进行设计治理，使外排废水达到国家一级排放标准。 2、含磷废水治理工艺试验 含磷废水处理目前应用较多的主要是化学沉淀法和生物法，生产处理多 数用于处理有机磷废水，电解和化学抛光中产生的含磷废水主要以H 2PO 4 -(pH=2～ 7)和HPO 4 2-（pH=7～12）形式存在，可采用化学沉淀法处理。化学沉淀法的基本要求是： l）加化学沉淀剂后，磷必须全部生成不溶性磷酸盐； 2）生成的磷酸盐沉淀经过滤能从废水中全部去除，使废水中的P≤lmg/L。 采用哪种盐类除磷效果好，进行了如下的工艺试验。 2.1加铝盐 如铝盐Al 2（SO4） 3 ·14H 2 O，它与磷的反应： Al 2（SO4） 3 ·14H 2 O+2PO4 3 -→2AlPO 4 ↓+3SO42-+14H 2 O。 控制pH=4.5～6.0，产生磷酸铝沉淀，由于沉淀速度慢，需12h以上才能沉淀完全，必然增大沉淀池面积，加大投资；外排废水还需回调pH＝6～9，回调过程中又产生一些絮状物沉淀，使废水的SS不合要求，而且含磷很难达标，经五次试验、四次测磷不合格，P=1.5～3.5mg/L。 2.2 加铁盐 如铁盐（FeSO4）沉淀效果也不佳，废水色度差，沉淀不完全，含磷不达标。2.3加石灰 含磷废水加入大量石灰，调pH=10.5～12.5生成羟基磷灰石，沉淀物稳定，平衡 常数大，生成Ca10(OH) 2(PO4) 6 的平衡常数为90，大于铝盐、铁盐生成磷酸盐沉 淀物的3～4倍。平衡常数越大，生成的沉淀物越稳定，沉淀效果越好，脱磷更 污水处理生物脱氮除磷基本原理 国外从六十年代开始系统地进行了脱氮除磷的物理处理方法研究，结果认为物理法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等。因此，城市污水处理厂一般不推荐采用。从七十年代以来，国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代开始研究生物脱氮除磷技术，在八十年代后期逐步 实现工业化流程。目前，常用的生物脱氮除磷工艺有A2/O法、SBR法、氧化沟法等。 ?生物脱氮原理 生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制，首先，污水中的含氮有机物转化成氨氮，而后在好氧条件下，由硝化菌左右变成硝酸盐氮，这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮变成氮气逸出，这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应，反应能量从有机物中获取。在硝化和反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及碳源，生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行，并且要用充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。 由此可见，生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件： 硝化阶段：足够的的溶解氧，DO值在2mg/L以上，合适的温度，最好在20℃，不能低于10℃，，足够长的污泥泥龄，合适的PH条件。 反硝化阶段：硝酸盐的存在，缺氧条件DO值在0.2mg/L左右，充足碳源（能源），合适的PH条件。 生物脱氮过程如图5—1所示。 反硝化细菌 +有机物（氨化作用）（硝化作用）（反硝化作用） ?生物除磷原理 磷常以磷酸盐（H 2PO 4 -、HPO 4 2-和H 2 PO 4 3-)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中，生物除 磷就是利用聚磷菌，在厌氧状态释放磷，在好氧状态从外部摄取磷，并将其以聚合形态储藏在体内，形成高磷污泥，排出系统，达到从废水中除磷的效果。 生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少将对除磷效果产生影响，一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多，可以取得较高的除磷效果。有报道称，当泥龄为30d时，除磷率为40%，泥龄为17d时，除磷率为50%，而当泥龄降至5d时，除磷率达到87%。 大量的试验观测资料已经完全证实，再说横无除磷工艺中，经过厌氧释放磷酸盐的活性污泥，在好氧状态下有很强的吸磷能力，也就是说，磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提，但并非所有磷的厌氧释放都能增强污泥的好氧吸磷，磷的厌氧释放可以分为两部分：有效释放和无效释放，有效释放是指磷被释放的同时，有机物被吸收到细胞内，并在细胞内储存，即磷的释放是有机物吸收转化这一耗能过程的偶联过程。无效释放则不伴随有机物的吸收和储存，内源损耗，PH变化，毒物作用引起的磷的释放均属无效释放。 在除磷系统的厌氧区中，含聚磷菌的会留污泥与污水混合后，在初始阶段出现磷的有效释放，随着时间的延长，污水中的易降解有机物被耗完以后，虽然吸收和储存有机物的过程基本上已经停止，但微生物为了维持基础生命活动，仍将不断分解聚磷，并把分解产物（磷）释放出来，虽然此时释磷总量不断提高，但单位释磷量所产生吸磷能力随无效释放量的加大而降低。一般来说，污水污泥混合液经过2小时厌氧后，磷的释放已经甚微，在有效释放过程中，磷的释放量与有机物的转化量之间存在着良好的相关性，磷的厌氧释放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高，每厌氧释放1mgP，在好氧条件下可吸收2.0~2.24mgP，厌氧时间加长，无效释放逐渐增加，平均厌氧释放1mgP，所产生的好氧吸磷能力降至1mgP以下，甚至达到0.5mgP。因此，生物除磷并非厌氧时间越长越好，同时在运行管理中要尽量避免PH的冲击，否则除磷能 含磷废水处理方案含磷废水如何处理 磷是引起水体富营养的根源，虽然城市污水的磷含量很低，但是其排放水量极大。如未经处理直接排除水体，将会严重污染水环境。磷虽然是一种构成生物体必不可少的营养物质，且本身没有毒性。但是当大量的磷铜其他营养物质一起排入水提示，问题就产生了。藻类的大量生长使水体的生态平衡失调，导致了水体富营养化，由此产生的后果非常严重。下面由台江环保为你推荐含磷废水处理方案，了解下含磷废水该如何处理。 一、钙法除磷在沉淀法除磷中，化学沉析剂主要有铝离子、铁离子和钙离子，其中石灰和磷酸根生成的羟基磷灰石的平衡常数最大，除磷效果最好。投加石灰于含磷废水中，钙离子与磷酸根反应生成沉淀，反应如下:5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)副反应:Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)反应(1)的平衡常数KS0=10-55.9。由上述反应可知除磷效率取决于阴离子的相对浓度和pH值。由式(1)可知磷酸盐在碱性条件下与钙离子反应生成羟基磷酸钙，随着pH值增加反应趋于完全。当pH值大于10时除磷效果更好，可确保达到出水中磷酸盐的质量浓度<0.5mg/L的标准。反应(2)即钙离子与废水中的碳酸根反应生成碳酸钙，它对于钙法除磷非常重要，不仅影响钙的投量，同时生成的碳酸钙可作为增重剂，有助于凝聚而使污水澄清。上述工艺中第一级反应及沉淀主要是除锌，控制pH=8.5～9.0，投加聚合氯化铝，第二级反应及沉淀主要是钙法除磷，控制pH=11～11.5，出水经中和后排放或回用。 二、炉渣是钢铁冶炼过程中产生的固体废弃物，主要由CaO、FeO、MnO、SiO2、Fe2O3、P2O5、Cr2O5、Al2O3等氧化物组成，具有很多优良特性，其中所含的每种成分均可以利用。该方法的实验研究是在数个具塞锥型瓶中各加200mL模拟含磷废水和一定量的炉渣，置于振 含磷废水处理的研究现状水体富营养化的突出例子就是赤潮现象。赤潮不仅引起海水出现异常,改变颜色,而且致使水质变坏、发臭,恶化了海洋环境条件,是海洋环境污染的一种危险信号,已成为一种世界性的公害,对海洋渔业及海产养殖业危害极大,还严重地损害了滨海的旅游事业。因此,及时地回顾、总结、研究近年来国内外关于废水中磷的去除问题具有非常重要的意义。磷是地球系统中维系生命的主要元素之一,也是构成生物体并参与新陈代谢过程必不可少的元素。元素的丰缺、磷环境的优劣将直接影响包括人在内的一切生物的生长发育。近年来,河流、湖泊、海洋等水域的水质有恶化的现象,特别是富营养化问题时有发生,而且有愈来愈严重的趋势。富营养化不仅使水体丧失应有功能,而且使水体生态环境向不利于人类的方向演变。其中,磷是引起水体富营养化的关键营养物质。一般来讲,水体中总磷质量浓度超过20mg/L,即可认为水体处于富营养化。 1含磷废水的主要来源 含磷废水的主要来源如下:①根据来源分类主要来自于各种洗涤剂、工业原料、农业肥料的生产过程以及人体的排泄等;②根据磷的存在形态可分为无机磷废水(磷酸盐、聚磷酸盐)和有机磷废水(含磷有机化合物混于水)。含磷洗衣粉是含磷废水的主要来源之一。20世纪60年代中期日本的“琵琶湖事件”引起人们对磷的富营养化的关注,于是洗涤剂的无磷化问题便成为研究的热点。人们通过重组产品配方和使用4A沸石替代磷酸盐作为主要助剂来合成无磷洗衣粉取代 原来的含磷洗衣粉取得了不错的效果;对于农业肥料,一部分磷被植物吸收,一部分被土壤吸附,还有一部分随水土流失,所以在使用肥料时应考虑到尽量减少土壤流失,可以通过绿化荒山荒漠、因地制宜科学种田、建立农田防护林以及在江河湖泊流域建立绿化带等手段最大限度地降低水土流失,这也是降低废水含磷量的一个重要方面;对于人体的排泄,可以对其进行特殊处理后用于农业肥料。 2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。 2.1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 1含磷废水的来源 排放到湖泊中的磷大多来源于生活污水、工厂和畜牧业废水、山林耕地肥料流失以及降雨降雪之中。与前几项相比，降雨和降雪中的磷含量较低。有调查表明，降雨中磷浓度平均值低于0.04 mg/L，降雪中低于0.02 mg/L。以生活污水为例，每人每天磷排放量大约在1.4～3.2 g，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。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。在水域的磷流入量中，生活污水占43.4%为最大，其他依次为20.5%，29.4%与6.7%。（如图1.1） 1.1 工业废水 （1）化工行业：如造纸业、磷肥工业等。磷肥厂排放的废水为酸性废水，特征污染物为氟化物和总磷，对水体危害较大； （2）生化制药：如江苏某药业有限公司是一家生物制药企业,公司主要产品为三磷酸腺苷、环磷酸腺苷,是核昔酸制药工业的重要原料和中间体。生产中树脂吸附和脱附等工段产生废水中 含有大量的有机磷和无机磷,导致综合废水中TP、COD Cr浓度较高。 （3）金属表面处理：洗衣机箱体外壳是由冷轧式镀锌铁皮喷塑而成，喷塑前必须经过前处理； 电冰箱公司高速双排平板喷涂线上冷轧钢板喷塑前也必须经过前处理。前处理的主要工序 为脱脂、磷化，所用脱脂剂主要成分为苏打、表面活性剂等，洗衣机公司磷化液主要成分 为磷酸二氢锌，电冰箱公司磷化液主要成分为磷酸二氢钠，因此前处理工段排放废水含有 油污、Zn2+、磷酸盐等有毒有害物质，特别是磷酸盐含量高。 1.2 生活污水 生活污水常含有大量的磷,排入水体会造成藻类过度繁殖,导致水体富营养化,使水质恶化。生活污水中，80%的磷来自人体排泄，其余的来自于洗涤废水和食物废渣。其中含磷洗衣粉是生活含磷污水的主要来源。 2含磷废水的危害 （1）磷是引起水体富营养化的关键营养物质。水体富营养化不仅会导致水中藻类疯长，而且会使水体含氧量急剧下降，影响鱼类等水生生物的生存。 （2）水体富营养化在湖泊、水库表现为“水华”。主要危害为水体透明度下降，复氧能力减弱，鱼的种类特别是有经济价值的鱼类减少，藻类死亡之后，分解要消耗溶解氧。溶解氧的不足及 龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/442406087.html, 污水处理厂Ａ－Ａ－Ｏ生物脱氮除磷工艺简介 作者：孟永进 来源：《硅谷》2009年第15期 中图分类号:X7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0810007-01 在城市生活污水处理厂,传统活性污泥工艺能有效去除污水中的BOD5和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。如果含氮、磷较多的污水排放到湖泊或海湾等相对封闭的水体,则会产 生富营养化导致水体水质恶化或湖泊退化,影响其使用功能。因此,在对污水中的BOD5和SS进行有效去除的同时,还应根据需要,考虑污水的脱氮除磷。其中A-A-O(厌氧-缺氧-好氧)为同步生物脱氮除磷工艺的一种。 一、工艺原理及过程 A-A-O生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺,在进行去除BOD、COD、SS的同时可生物脱氮除磷,其工艺流程如图1所示。 在好氧段,硝化细菌将入流污水中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷去除。以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主。污水进入曝气池以后,随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,BOD5浓度逐渐降低。在厌氧段,由于聚磷菌释放磷,TP浓度逐渐升高,至缺氧段升至最高。在缺氧段,一般认为聚磷菌既不吸收磷,也不释放磷,TP 保持稳定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厌氧段和缺氧段,NH3-N浓度稳中有 一、工程概况 宁波海天集团股份有限公司为国家大型企业、中国塑料机械工业协会理事长单位、中国轻工机械协会副理事长单位、是联合国技术信息促进系统（TIPS）认定的中国优秀民营企业，并率先通过了CE认证、IS09001---2000版质量体系认证。目前集团公司拥有总资产亿元，资信状况AAA级，2004年实现产值亿元。公司占地面积100多万平方米，拥有正式职工2000多名，是中国目前最大的塑料机械生产基地。海天公司以其产品的优质、高效、节能、档次高、经济效益好而闻名于全国塑料机械行业，海天塑机如今遍及全国各省、市，国内市场占有率中大型注塑机在60%以上、小型注塑机在15%以上，企业整体实力及各项经济指标连续五年在全国同行业中名列首位，是国内同行业公认的排头兵。海天牌注塑机已被外经贸部确认为“国家级重点支持和发展的名牌出口商品”，外销量年年增长，2003年公司外销量达5000万美元，荣获宁波市“海外市场开拓先进奖”，2004年完成外销量8000万美元，产品批量出口美国、欧洲、南美州、中东、东南亚等五十多个国家和地区，产量和销售额居中国同行业首位。为了进一步完善外销体系和提高国际注塑机市场占有率，公司拥有了二十多家国际销售代理商后，2002年又在加拿大、墨西哥、巴西、意大利、土耳其开设了境外公司和组装厂，以五个海外公司为中心，?辐射周边国家和地区，从根本上解决了机电产品在国际上交货期晚和售后服务困难的问题。2003年8月，为了进一步推动企业改革，优化和组合企业要素，发挥群体优势，以宁波海天股份有限公司为母体 联合股份公司下属控股子公司的海天集团股份有限公司成立。2004年集团公司旗下又纷纷成立了海天保税区公司和海天重工机械有限公司，实现了注塑机领域的细分市场的战略?步骤。2004年，公司又与中国最强的塑料机械科研大学联手成立了海天——北化研究中心，走上了塑机生产产、学、研一体化道路。为了实施跨行业发展的战略步骤，至2004年，公司为加工中心——海天精工的建设已经先后投入了两个亿的资金，目前加工中心占地面积达百余亩，员工二百多名，拥有两万平米中央空调无尘车间，2004年年产数百台不同规格数控机床，完成近1亿元的产值，计划其生产的数控机床将在四年后达到10亿的产值。“世界的品牌，中国的骄傲”——海天将在不断的自我突破中向新的高峰攀登。 依据国家有关的环保法律法规，为配合公司上市的需要，宁波海天集团股份有限公司决定投资配套建设废水处理站，将生产废水和生活污水进行处理，使出水达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）标准要求。 二、设计依据 （1）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）； （2）《室外排水工程设计规范》(GBJ14-87)1997年版； （3）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB 50069-2002）；（4）《城市区域环境噪音标准》GB3096-93； （5）《给排水工程结构设计规范》GBJ69-84； （6）《水处理设备技术条件》JB2932-1996； 污水处理中的化学除磷的工艺和方法 磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺，生物除磷是一种相对经济的除磷方法，但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到0.5mg/l出水标准的要求，所以要达到稳定的出水标准，常需要采取化学除磷措施来满足要求。 化学除磷是通过化学沉析过程完成的，化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂，其与污水中溶解性的盐类，如磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，这一过程涉及的是所谓的相转移过程，反应方程举例如式1。实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅仅是沉析反应，同时还进行着化学絮凝反应，所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异。 FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl 式1 污水沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质，大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程，絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程，所以絮凝不是相转移过程。 在污水净化工艺中，絮凝和沉析都是极为重要的，但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工艺实现相的转换，则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后，一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐，也会同时产生非溶解性的氢氧化物(取决于PH值)。另一方面，随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物，使稳定的胶体脱稳，通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。最后通过固—液分离步骤，得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥)，达到化学除磷的目的。 根据化学沉析反应的基础，为了生成磷酸盐化合物，用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙(熟石灰)。许多高价金属离子药剂投加到污水中后，都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物。出于经济原因，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰。这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。二价铁盐仅当污水中含有氧，能被氧化成三价铁盐时才能使用。Fe2+在实际中为了能被氧化常投加到曝气沉砂池或采用同步沉析工艺投加到曝气池中，其效果同使用Fe3+一样，反应式如式2、3。 Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6～7 式2 Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5～5.5 式3 与沉析反应相竞争的反应是金属离子与OH的反应，所以对于各种不同的金属盐产品应注意的是金属的离子量，反应式如式4、5。 Al3++3OH-→Al(OH)3↓式4 Fe3++3OH-→Fe(OH)3 式5 金属氢氧化物会形成大块的絮凝体，这对于沉析产物的絮凝是有利的，同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒。需要注意的是有机物在以化学除磷为目的化学沉析反应中的沉析去除是次要的，但在分离时有机性胶体以及悬浮物的凝结在絮凝体中则是决定性的过程。 沉析效果是受PH值影响的，金属磷酸盐的溶解性同样也受PH的影响。对于铁盐最佳PH值范围为5.0～5.5，对于铝盐为6.0～7.0，因为在以上PH值范围内FePO4或AIPO4的溶解性最小。另外使用金属盐药剂会给污水和污泥处理还会带来益处，比如会降低污泥的污泥指数，有利于沼气脱硫等。 由于金属盐药剂的投加会使污水处理厂出水中的Cl-或SO2-4离子含量增加。如果沉析药剂溶液中另外含有酸的话，则需特别加以注意。 投加金属盐药剂后相应会降低污水的碱度，这也许会对净化产生不利影响。当在同步沉析工艺中使用硫酸铁时，必须考虑对硝化反应的影响。 污水氮磷处理工艺 人们日常生活中会产生大量的污水，含有垃圾、粪便、洗涤剂等物质，含有大量的氮、磷等物质，如果不经过任何处理就排放到水体内，会迅速污染水源。为了缓解该问题，就要结合区域内实际污染情况，选择经济、有效、可行的污水处理技术，加强对污水处理的监管，同时建立完善的经营管理机制，才能保证污水处理系统持续运行，直到达到预计处理目标，减少水体内氮磷含量。 A/O、A2/0工艺 在A/O除磷工艺的基础上，在中间增加缺氧池，得到A2/0工脱氯除磷工艺，在处理生活污水时，污水先进入厌氧池内部，通过发酵菌转化为VFAs，通过回流的方式带入聚磷菌，可以达到分解聚磷的目的，释放大量的能量，为聚磷菌提供生存能量，剩余能量用于聚磷菌吸收VFAs。在缺氧区发生反硝化脱氮反应，在耗氧区吸收BOD的同时分解PHB。污水在经过缺氧区及厌氧区以后，有机物浓度大幅度降低，为硝化菌提供良好的繁殖环境。总之，A2/0工艺氮磷处理效果较好，再配合除磷剂的投加，效果好且工艺简单。 除磷剂除磷工艺 Bardenpho工艺 应用四阶段Bardenpho工艺时，污水先进入第一缺氧池，发生氧化反应、硝化反应及氨化反应，同时可以去除氨气，可以去除70%左右的氨。在反应结束后进入到第二缺氧池，发生反硝化脱氮反应，吹脱氮气达到改善污泥的效果。四阶段Bardenpho工艺可以去除90%以上的氮，但是存在一定缺陷，缺氧池抑制释磷反应，无法保证除磷效果。针对该问题，对工艺进行优化改造，在最前端设施厌氧池，得到五阶段Bardenpho工艺，既保留原来的除氮效果，又提升除磷效果，但是工艺流程管理相对复杂，需要安排专业的管理人员。 UCT工艺 UCT工艺在厌氧池与缺氧池之间设置回流装置，可以实现污泥回流，在处理生活污水时，缺氧池正常运行期间，混合液回流入厌氧池，污泥中带有硝酸盐，通过这种回流的方式，可以避免硝酸盐进入厌氧池，保证厌氧池正常除磷，提升除磷效果。 污水处理，就到污水宝！ 磷化废水处理工艺 磷化废水是金属表面处理的前处理，一般有除油除锈、表调、磷化钝化。有简单磷化就是用磷酸与硫酸和硝酸，也有要求高的专用磷化剂（有水剂和粉剂产品），粉剂产品相对产泥较多。喷涂有喷粉和喷漆。如果是喷粉则排放的废水就是前处理废水包括磷化废水。 废水处理对于排污企业来讲是很陌生的，他们对于什么废水，采用什么工艺处理并不了解，所以他们会选择将污水的问题交给环保企业来处理。那去哪儿找磷化废水处理公司，这些企业的实力、资质怎么样？污水处理的成本等又成为了排污企业的问题。很多排污单位痛下决心花巨资建设污水处理站，但建成后却发现污水处理成本太高，导致造价昂贵的设施成为摆设。 更有排污企业因为没有找到合适的技术工艺、有经验和实力的磷化废水处理公司，导致设施建成后污水却不能处理达标；笔者建议对污水处理工艺不太了解的排污企业，最好先通过像污水宝那样的污水项目服务平台去寻找环保公司，能对比多家具有同类废水处理经验的环保企业，多接触几家再做决定，看看企业提供的技术、案例以及报价等进行选择；毕竟货比三家是有道理的。排污企业可以打开污水宝的网站https://www.360docs.net/doc/442406087.html,提交废水数据，会有能处理该废水的环保企业与之联系，并可以做挑选。污水管网较完善地区的排污企业会选择污水排入城市污水处理厂一同处理，污水厂都有一定的接管标准，有的企业也会选择将污水预处理后排入城市污水处理厂。 为使生产废水中的污染物达标排放，工程采用化学沉淀一混凝气浮一活性一炭吸附工艺对酸洗磷化废水进行了处理，出水水质能稳定地达到《国家一级排，放标准》（GB8978一1998）。 废水处理工艺流程针对酸洗磷化废水的特点及磷化排水情况，确定废水处理的重点是去除PO43-、石油类和Zn2+，工程采用了化学沉淀一混凝气浮一活性炭吸附工艺对酸洗磷化废水进行了处理，处理工艺流程如图所示。磷化车间含磷废水经调节池调节后，由泵提升至第一级反应器，投加NaOH调设pH值，控制混凝沉淀的最佳pH值8.5~9.0，经过混合反应后，废水中的Zn2+与NaOH起化学反应生成Zn（OH）2。该废水投加混凝剂FeCL3·6H2O与少量高分子絮凝剂PAM经一级沉淀器反应去除Zn2+后，再进人中间水池。然后再由泵提升至第二级反应器，投加石灰乳澄清液，调整pH值在10~11，在二级沉淀器内投加混凝剂FeCL3·6H2O与少量高分子絮凝剂PAM，最终钙离子与磷酸根反应生成沉淀去除磷酸盐。废水中的Zn2+及磷酸盐去除后，再经过气浮装置及过滤进一步去除废水中的COD。为了使出水pH值完全达标，设计选用了管道混合器，以便加H2SO4中和后排放。含磷废水的处理方法
污水处理生物除磷工艺.
含磷废水处理工艺技术
污水处理工艺脱氮除磷基本原理
含磷废水处理方案 含磷废水如何处理
含磷废水处理研究
含磷废水
污水处理厂A-A-O生物脱氮除磷工艺简介
磷化废水处理工艺流程详细介绍
污水处理中的化学除磷的工艺和方法
污水氮磷处理工艺
磷化废水处理工艺