分析脱磷方式及条件是什么
生物除磷基本原理

生物除磷基本原理目前被研究人员普遍认同的生物除磷理论为:在厌氧/好氧条件下培养出的聚磷微生物,在经过厌氧段的释磷后,能够在好氧段超其生理需要的吸收磷,并将其以聚合磷的形式储存在体内,形成聚磷污泥,并最终通过污泥的排放达到从污水中除磷的目的,其除磷过程的具体表述为如下几个部分:厌氧释磷:在厌氧段,有机物通过微生物的发酵作用产生挥发性脂肪酸(VFAs),聚磷菌(PAO)通过分解体内的聚磷和糖原产生能量,将VFAs 摄入细胞,转化为内贮物,如PHB( 聚-β-羟丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB),是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物,不溶于水,而溶于氯仿,可用尼罗蓝或苏丹黑染色,具有贮藏能量,碳源和降低细胞内渗透压等作用)。
其所需的能量来自聚磷酸盐的水解,并将磷以正磷酸盐的形式释放到污水中。
好氧吸磷:在好氧段,以PHB形式贮存的的碳源物质氧化,同时释放的能量被聚磷微生物利用从污水中吸收过量的正磷酸盐,以合成新的细胞,形成富磷污泥。
生物除磷的影响因素包括:温度、溶解氧、pH 值、厌氧区硝态氮、基质类型。
(1)温度生物除磷微生物包括嗜冷、嗜热和中温异养微生物,所以温度对于生物除磷的影响不大,在一般水温条件下,生物除磷都可以正常运行。
Kang等人的研究表明,在A/O工艺中,当温度在10℃以上时,生物的除磷效果不受温度影响。
(2)溶解氧厌氧区要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸,进而使聚磷菌更好的释磷,另外,较少的溶解氧更有利予减少易降解有机质的消耗,进而使聚磷菌合成更多的PHB。
而在好氧区需要较多的溶解氧,以更利于聚磷菌分解储存的PHB类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。
(3)p H值在pH在6.5一8.0时,聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定,当pH值低于6.5时,吸磷率急剧下降。
当pH值突然降低,无论在好氧区还是厌氧区磷的浓度都急剧上升,pH降低的幅度越大释放量越大,这说明pH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对pH变化的生理生化反应,而是一种纯化学的“酸溶”效应,而且pH下降引起的厌氧释放量越大,则好氧吸磷能力越低,这说明pH下降引起的释放是破坏性的,无效的。
脱磷条件

10、脱磷的基本条件是什么?脱磷反应是钢渣间的反应,其反应方程式为:4(CaO)+2[P]+5(FeO)=(4CaO·P2O5)+5FeO在顶吹转炉中,脱磷主要是在泡沫渣中及冲击区内的钢渣乳化液中进行。
影响脱磷的主要因素是:(1)炉渣碱度的影响渣中CaO越高,分配比越高,脱磷能力就强。
CaO的脱磷作用在于:它能使P2O5生成更加稳定的磷酸钙,但炉渣中的SiO2与CaO的结合能力更强,更易生成硅酸钙。
因此,只有自由的(2)(FeO)的影响增加渣中FeO含量,将提高脱磷能力。
这是因为(FeO)可以氧化钢液中的磷生成P2O5;(FeO)还可以使石灰溶解,提高炉渣碱度;在低温下(FeO)还可与P2O5生成复杂化合物:3(FeO)+(P2O5)=(3FeO·P2O5)可以起到稳定(P2O5)的作用。
但(FeO)过高对脱磷不利。
(3)温度的影响脱磷反应是一个强的放热反应,降低温度使KP增大,从而与利于脱磷。
(4)渣量的影响渣量并不影响脱磷的分配比LP,但增加渣量意味着稀释了(P2O5)的浓度,即增加渣量可降低钢中的含磷量[P%]。
(5)粘度的影响炉渣有适当的粘度可使渣中的金属液滴数量增加,金属液滴在渣中的停留时间延长,有利于磷的去除。
防止回磷的措施有那些?
防止回磷的措施有:(1)出钢尽量减少出钢时带渣;(2)采用碱性包衬,减少因钢包侵蚀而降低炉渣碱度;(3)出钢过程中向钢包投入少量石灰粉,稠化渣子保持碱度;(4)出钢完毕时,尽量减少钢水在钢包中的停留时间。
脱氮除磷工艺流程基本条件

脱氮除磷工艺流程基本条件脱氮除磷可是污水处理里超重要的环节呢!咱就来唠唠这脱氮除磷工艺流程的基本条件哈。
一、污水的特性。
污水的成分那可复杂啦。
对于脱氮来说,污水里氮的存在形式多样,像氨氮、有机氮之类的。
不同形式的氮,处理起来难度和方式都有点差别。
要是氨氮含量特别高,那在脱氮工艺里可能就得先把氨氮转化成其他形式,这就对污水里的酸碱度啥的有要求了。
比如说,在一些硝化反应中,偏碱性的环境会让反应进行得更顺利。
而除磷呢,污水中的磷大多是以磷酸盐的形式存在,有机磷相对少一些。
要是污水里含磷量超高,那对除磷工艺的压力就很大。
而且污水里还可能有其他物质会干扰除磷过程,像钙、镁离子啥的。
要是它们的含量不合适,可能会让除磷药剂的效果大打折扣。
二、微生物的需求。
脱氮除磷好多工艺都靠微生物来干活呢。
微生物就像一群小工人,它们也有自己的脾气。
对于脱氮的微生物,像硝化细菌,它们特别喜欢氧气充足的环境。
要是缺氧,它们可就不好好工作了,硝化反应就没法顺利进行。
而且它们对温度也很敏感,温度太低或者太高,它们就变得懒洋洋的。
除磷微生物也有自己的喜好。
它们需要合适的碳源,要是碳源不足,它们就没办法吸收磷了。
而且这些微生物在厌氧和好氧环境之间切换的时候,才能更好地发挥除磷的作用。
要是这个环境切换不恰当,那除磷的效率就会很低。
三、工艺设备的要求。
在脱氮除磷的工艺流程里,工艺设备也很关键。
比如说,反应池的大小和形状就很有讲究。
如果反应池太小,污水在里面停留的时间不够,微生物还没来得及充分发挥作用,污水就流走了,脱氮除磷肯定就不彻底。
反应池的搅拌装置也很重要,要是搅拌不均匀,污水和微生物、药剂就不能很好地混合,那处理效果肯定好不了。
还有曝气设备,在需要氧气的环节,曝气得恰到好处。
曝气太多,浪费能源不说,还可能把微生物给搅得晕头转向;曝气太少,微生物又会缺氧。
对于除磷工艺里加药的设备,那得保证药剂能均匀地加到污水里,不然有的地方磷去除了,有的地方还没去除,这可不行。
磷的去除与回收技术

技术应用与案例分析
生物法应用
某污水处理厂采用生物法去除磷,处理效果 稳定,运行成本较低,具有较好的经济效益 和社会效益。
化学沉淀法应用
某工业废水处理采用化学沉淀法去除磷,处理后水 质稳定达标,满足了环保要求。
吸附法应用
某研究机构研发了一种新型吸附剂,用于去 除废水中的磷,处理效果显著,具有较好的 应用前景。
工业废水中磷的回收
工业废水中的磷主要来源于各种生产过程中产生的含磷废水,如化工、制药、食品加工等。这些废水 中含有的磷会对水体造成污染,因此需要对其进行处理和回收。
工业废水中磷的回收方法主要包括沉淀法、吸附法、离子交换法等。沉淀法是通过投加药剂使废水中 的磷酸根离子转化为沉淀物,再通过固液分离的方法将沉淀物去除。吸附法和离子交换法则是利用吸 附剂或离子交换剂来吸附或交换废水中的磷离子,从而实现磷的回收。
02
磷的去除技术
化学沉淀法
总结词
通过向废水中添加化学药剂,使磷以沉淀物的形式从废水中 分离出来。
详细描述
化学沉淀法是一种常用的除磷技术,通过向废水中添加适当 的化学药剂,如石灰、硫酸铝、铁盐等,使磷与药剂发生化 学反应,生成难溶的磷酸盐或金属磷酸盐,然后通过沉淀、 过滤等方法将磷从废水中分离出来。
政策与法规的影响
政策推动
政府将出台相关政策鼓励磷的去除与回 收技术的研发和应用,推动技术的产业 化进程。
VS
法规约束
相关法规将加强对磷排放的限制,促使企 业采用先进的磷去除与回收技术,减少磷 排放。
社会经济因素对磷去除与回收的影响
市场需求驱动
随着社会对环境保护的日益重视,市场需求 将进一步扩大,推动磷去除与回收技术的研 发和应用。
部分工业生产过程中使用磷作为原料,废 水排放时磷含量超标。
脱磷处理技术

脱磷处理技术脱磷处理技术在环境保护领域中扮演着至关重要的角色。
磷是一种重要的营养元素,然而过量的磷排放却会导致水体富营养化,从而引发湖泊和河流的水质恶化,对生态环境造成严重影响。
有效的脱磷处理技术对于保护水体生态环境、维护可持续发展至关重要。
本文将从脱磷处理技术的原理、方法和应用等方面进行探讨,旨在全面了解该技术在环境治理中的重要性和必要性。
一、脱磷处理技术的原理脱磷处理技术主要通过物理、化学、生物等方式,将水体中的磷去除或转化成难以被生物吸收的形式,从而降低水体中的磷含量。
这些方法包括化学沉淀、吸附剂去除、生物吸附、生物降解等。
化学沉淀是应用最为广泛的脱磷技术之一,通过加入化学混凝剂使得水中的磷形成不溶性沉淀物而被去除。
吸附剂的去除原理则是通过吸附剂表面的吸附作用将水中的磷吸附到固体表面上,从而实现脱磷的效果。
生物吸附和生物降解则是利用微生物的作用来去除水中的磷,通过微生物的代谢活动使得磷被转化或吸附到生物体内,从而降低水体中的磷含量。
二、常见的脱磷处理技术1. 化学沉淀法化学沉淀法是目前应用最为广泛的脱磷处理技术之一。
其原理是通过加入化学混凝剂,如铝盐、铁盐等,使得水中的磷与化学混凝剂发生反应生成不溶性的沉淀物,从而达到脱磷的效果。
这种方法操作简单,处理效果稳定,适用于不同类型的水体处理。
2. 生物吸附法生物吸附法是利用有机或无机吸附剂对水中的磷进行吸附,从而实现脱磷的技术。
这种方法适用于在生物处理系统的后期,通过添加吸附剂来吸附水中的残余磷,达到进一步去除磷的目的。
3. 生物降解法生物降解法主要通过微生物的作用来将水中的磷转化或吸附到生物体内,从而实现脱磷的效果。
这种方法不仅能够去除水体中的磷,还可以利用微生物的作用来降解有机废水中的磷源物质,具有较好的处理效果。
三、脱磷处理技术的应用与展望脱磷处理技术已经在各类污水处理工程、工业废水处理工程以及城市生活污水处理工程中得到了广泛的应用,并取得了显著的效果。
钢铁冶金原理第五章 钢铁冶金原理-脱磷剖析

LP
[%P]
%P2O5
LP
ks
P2O5
A Vm
s m
MP M P2O5
;
km
P
A Vm
分析:
Hale Waihona Puke (1)若km ksLP ,则[P]在钢水中的传质为限制性环节。
vP
km %P
%P2O5
LP
当LP很大, vP km %P
(2)若 km ks LP,则(P2O5)在渣中的传质为限制性环节。
机理:
⑴ 由炉气向金属液供氧:O2→(FeO)→[O]; ⑵ [P]、[O]向钢-渣界面传质;
⑶ 界面化学反应[P]+ [O]= (PO43-); ⑷ (PO43-)由界面向渣中传质。
§5.3.2 氧化脱磷反应速率
生产实践表明,脱磷速度很快,在转炉中后期已达到平衡, 同时从渣中向金属液的传氧也很快。据川合和森克等人研究,P 在CaO—SiO2—FeO系炉渣中和金属液中的传质系数分别为:
钢材含[P]要求:
普通钢[P]≤0.045%,优质钢[P]≤0.03%, 高级优质钢[P]≤0.025%, 低P钢[P]:0.008%-0.015%。
§5.2 磷氧化去除的条件
钢水中的P与C也存在选择氧化的问题,低温下P先 氧化,形成3FeO.P2O5。如平炉熔化期P可氧化80-90%, 但在碱性底吹转炉中,由于大量C的氧化,使熔池中 (%FeO) 很 低 , 石 灰 难 熔 , 只 有 C 大 量 氧 化 后 , 渣 中 (%FeO)↑→(%CaO)↑→P才开始大量氧化,在氧气顶吹转 炉中,由于渣中(%FeO)一直较高,石灰熔化快,C、P一 起氧化。
1600℃时, lg KMgO 2.07 ,
吹炼过程中的脱磷和脱硫

吹炼过程中的脱磷和脱硫摘要:炼钢过程中的脱磷及脱硫所必须具有的条件、影响它的因素。
1前言炼钢过程中,脱碳是至关重要的,对于铁水中。
含有的有害元素S、P的去除则更为重要。
虽然近年来铁水预处理技术有很大的发展,减轻了转炉炼钢过程中的脱磷和脱硫任务但是在吹炼过程中硫、磷的去除仍应该引起我们的高度重视,否则会影响的质量。
2吹炼过程中的脱磷磷是易氧化元素,在转炉吹炼前期发生氧化反应:2[P]+5(FeO)=(P2O5)+5Fe然后,再于渣中的(CaO)反应,生成稳定的化合物(P2O5)+n(CaO)=n(CaO. P2O5)冶炼中磷的氧化去除反应为:2[P]+5(FeO) +n(CaO)= n(CaO. P2O5)+5Fe式中n为3或4,炉渣中的(FeO)和(CaO)越多,越利于磷的去除。
吹炼达到终点时由于钢水温度升高,钢液中含碳量不同,对渣中(FeO)含量有影响。
因而影响终点磷含量。
在工业生产中,为了减少回磷现象,通常的办法是保证冶炼后期炉渣为高碱度,并化好渣,适当保持一定的(FeO)含量,以便稳定去磷效果。
为了去磷,吹炼过程中,应根据去磷的热力学条件,首先要搞好前期渣,尽快形成高氧化性的炉渣,以利于前期低温去磷。
而在吹炼后期要控制好炉渣碱度和渣中的(FeO),以利于后期高温、高碱度、高(FeO)脱磷。
当脱磷反应达到平衡时,用浓度来表示的平衡常数为:Kp= (P2O5)/[p]2(FeO)5(CaO)4常用磷在炉渣和金属中的分配比来表示脱磷能力,其表示方法很多。
常用L p=(P2O5)或Lp= (P2O5)/ [p].Lp越大,炼钢过程中脱磷能力也越大。
平衡常数和温度的关系:Lg=51875/T-33.16从脱磷反应的反应式、平衡常数及温度关系,可知影响脱磷的因素有:2.1炉渣碱度的影响。
由分配比公式可知:渣中的CaO越高,分配比越高,脱磷能力就越强。
CaO的脱磷作用在于:它能使P2O5生成稳定的磷酸钙。
转炉炼钢脱磷工艺理论与实践

转炉炼钢脱磷工艺理论与实践摘要:适当的磷可以提升钢的强度,但是对于大多数的钢种都是有害元素,磷含量过高会降低钢材的塑性、焊接性以及冲击韧性。
研究表明磷在钢液凝固过程中发生偏析现象比较集中地聚集在晶界处,导致较低温度下钢材性能变脆,通常成为“冷脆”现象。
磷含量对钢铁的影响极大,即使很少量的磷(0.01%)也会导致钢材的低温脆性。
因此对于普通的钢种磷含量要求在0.04%以内,在低温环境下应用的钢种要求含磷低到0.003%以下,如严寒地区的钻井平台、船舶、轨道、钢结构承重件、液化气管道等。
脱磷反应是转炉炼钢过程重要的物理化学反应,也是转炉炼钢的基本任务之一。
结合实践进行说明脱磷过程注意事项。
关键词:转炉炼;钢脱磷;工艺1转炉炼钢脱磷原理与条件1.1转炉炼钢脱磷原理转炉吹炼过程铁水中的磷被氧化生成P2O5进入炉渣中,P2O5是酸性氧化物,能与炉渣中的碱性氧化物FeO、CaO、MnO、MgO等生成磷酸盐化合物,更稳定的存在渣中,随炉渣一起除掉。
炉渣碱度较低时磷多以磷酸铁(3FeO•P2O5)的形式存在,炉渣碱度较高时磷多以磷酸钙(3CaO•P2O5或4CaO•P2O5)的形式存在。
1.1.1磷的氧化反应磷的氧化反应在钢—渣界面上进行,反应方程式一般有2种:4/5[P]+2[O]=2/5(P2O5)标准吉布斯能△Gθ=-384953+170.24T(J/mol)。
或者:4/5[P]+2(FeO)=2/5(P2O5)+2Fe(l)标准吉布斯能△Gθ=-142944+65.48T(J/mol)。
1.1.2P2O5在炉渣中的固定氧化生成的P2O5如要在渣中稳定存于炉渣中,必须与炉渣中的CaO等碱性氧化物反应生成稳定的磷酸盐化合物3CaO•P2O5或4CaO•P2O5,反应方程式为:2[P]+5[O]+3(CaO)=(3CaO•P2O5)标准吉布斯能△Gθ=-1486160+6360T。
由反应方程式可以看出,转炉炼钢脱磷原理在于磷的氧化进入渣中和转化为稳定的磷酸盐,脱磷速度主要取决于钢—渣界面磷的氧化反应。
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分析脱磷方式及条件是什么?
(1)脱磷方式
①还原脱磷:[Pl+5/2(Fe0)十3/2(Ca0) =l/2[Ca3 (P04)2l+5/2[Fe]
②氧化脱磷:n[.CaJ十阴P =Ca。
Pm
(2)满足去磷的五大因素
①较低的温度(1520~1550℃)。
②较高的碱度。
③较高的Fe0浓度或称强氧化性。
④合适的炉渣黏度或良好的炉渣流动性。
⑤足够的渣量微信公众号:hcsteel。
要保证成品中磷满足规定要求,还需防止回磷,这除了及时流渣之外,对还原期在电炉上进行的“老三段”工艺,进入还原前基本除尽氧化渣才行口而对有钢包精炼炉的工艺来讲,必须防“下渣”,即在出钢过程中或出钢末防止有渣流人钢包。
因为氧化渣中五氧化二磷(Pz Os)和氧化亚铁(Fe0)含量比较高,为避免回磷,造好还原渣,完成还原期脱氧,脫硫的任务,所以要扒除氧化渣。
操作要求是:
(1)扒除氧化渣要迅速、彻底、干净。
因扒渣时间长会造成钢水温度下降,并且在快扒完的那段时间内,钢液直接与空气接触,钢中会吸收大量气体,使钢中氢氧含量大大增加,这样钢的发纹、白点等
一些缺陷更严重。
但如果扒渣不净,炉内留氧化渣过多,还原期容易回磷,还原渣不容易造好。
(2)扒除氧化渣时先不升高电极,将要扒完时才升高电极。
如果过早升高电极,这样炉内热损失多,使钢液温度下降特别厉害,加重还原期任务,使冶炼时间延长,炉衬侵蚀严重,还原期渣造得不好等,因此先不升高电极。
但当渣子减少,钢水将要裸露时,升高电极一方面利于看清渣子情况,使扒渣迅速进行,防止钢液吸收大量气体。
另一方面升高电极不通电以后,可以防止碳棒接触钢液发生增碳现象。
有时,为了加快扒渣速度,可向渣面撒少量炭粉使炉渣起泡,以便于除尽(特别对低碳钢效果更显著)。