蘇州污水含磷廢水處理一體化設備多年技術(shù)

蘇州污水含磷廢水處理一體化設備多年技術(shù)

　含磷廢水主要來(lái)源于工業(yè)原材料、各種洗滌劑、農藥、化肥以及人類(lèi)生活污水。目前，國內外常用的處理方法總體上可分為化學(xué)法、生物法、吸附法、結晶法等單一工藝，高分子膜技術(shù)和復合材料也逐步運用于含磷廢水的處理當中。

　　1、化學(xué)法

　　化學(xué)法除磷的原理是將化學(xué)藥劑投加到含磷廢水中，試劑與廢水中的磷酸根離子發(fā)生化學(xué)反應，生成不溶解性磷酸鹽沉淀，通過(guò)過(guò)濾，去除磷酸鹽沉淀，從而達到除磷的目的?；瘜W(xué)試劑主要是二價(jià)或者三價(jià)金屬離子。蘭吉奎和曾雪梅曾報道使用鈣鹽處理含磷廢水，去除率可達90.0%以上。謝經(jīng)良等研究了不同形態(tài)的鐵鹽，通過(guò)實(shí)驗和研究發(fā)現，聚合態(tài)和凝膠態(tài)的鐵不如離子態(tài)的鐵除磷效果好。張萌使用強化鐵鹽除磷工藝處理高濃度含磷廢水，進(jìn)水磷濃度為93.30mg/L，去除率達到97.02%。

　　鋁鹽與磷酸根離子生成沉淀，通過(guò)吸附作用可去除去污水中的磷。孫連偉等對氯化鋁除磷進(jìn)行了探究，結果表明三價(jià)鋁離子和磷酸根離子是等摩爾反應，因此藥劑的投加量與原水TP濃度有關(guān)，pH為6.0時(shí)去除高。

　　在含磷廢水中投加銨鹽、鎂鹽是目前國內常用的處理方法。銨鹽、鎂鹽與廢水中的磷酸鹽反應生成難溶的復鹽磷酸銨鎂，又名鳥(niǎo)糞石。張玉生等研究了鳥(niǎo)糞石法回收磷，實(shí)驗研究明，當pH控制在9.3，氮、磷物質(zhì)的量比控制在4.0，鎂、磷物質(zhì)的量比控制在1.1時(shí)，除磷周莊古鎮地埋式污水處理廠(chǎng)采用化學(xué)除磷工藝，在出水總磷含量小于1mg/L的情況下，處理成本為0.645元/m3。

　　目前，普遍強調水環(huán)境需要大規?？刂屏椎暮?。迄今為止，化學(xué)沉淀法仍是實(shí)用、有效的廢水除磷方法?；瘜W(xué)法操作簡(jiǎn)單、除磷效果穩定、處理效率80%以上，當廢水中磷的濃度較大或有一定波動(dòng)時(shí)，仍能保持較好的除磷效果，但用藥量較大，導致含磷廢水處理費用較高，且產(chǎn)生大量難以處理的高磷污泥。

　　2、生物法

　　生物除磷主要由一類(lèi)統稱(chēng)為聚磷菌的微生物完成，由于聚磷菌能在厭氧狀態(tài)下同化發(fā)酵產(chǎn)物，使得聚磷菌在生物除磷系統中具備競爭的優(yōu)勢。在厭氧狀態(tài)下(沒(méi)有溶解氧和硝態(tài)氮存在)，兼性菌將溶解性有機物轉化成揮發(fā)性脂肪酸;聚磷菌把細胞內聚磷水解為正酸鹽，并從中獲得能量，吸收污水中易降解的COD，同化成細胞內碳能源存貯物聚β-羥基丁酸或β-羥基戊酸等。在好氧或缺氧條件下，聚磷菌以分子氧或化合態(tài)氧作為電子受體，氧化代謝內貯物質(zhì)PHB或PHV等，并產(chǎn)生能量，過(guò)量地從污水中攝取磷酸鹽，能量以高能物質(zhì)ATP的形式存貯，其中一部分轉化為聚磷，作為能量貯于胞內，通過(guò)剩余污泥的排放實(shí)現高效生物除磷目的。

　　生物法除磷的主要工藝有Phostrip側流生物除磷工藝、厭氧-好氧(AO)生物除磷工藝、厭氧-缺氧-好氧(AAO)生物脫氮除磷工藝、氧化溝工藝、序批式反應器(SBR)工藝、反硝化除磷工藝等。陳洪波實(shí)驗表明，當進(jìn)水磷濃度2~10mg/L時(shí)，SBR單級好氧生物除磷工藝去除率保持在90%以上。王然登等對強化生物除磷系統(EBPR)研究發(fā)現，除了聚磷菌(PAOs)對磷有去除作用外，細菌的胞外聚合物(EPS)對磷也有一定的去除效果。

　　生物法的優(yōu)點(diǎn)是：

　　(1)成本低，微生物通過(guò)自身新陳代謝進(jìn)行更新?lián)Q代;

　　(2)產(chǎn)泥量少。生物法除磷是利用聚磷菌的生理需求從水中攝取可溶性磷酸鹽，在體內合成多聚磷酸鹽，慢慢地累積成高磷污泥;

　　(3)除磷范圍廣，在生化除磷中，除了可以將正磷酸鹽直接利用外，還可以使其它磷轉化為正磷。但是微生物對周?chē)瞽h(huán)境要求比較苛刻，對水質(zhì)變化敏感。

　　日本滋賀縣湖南中部?jì)艋行?，先后采用厭?好氧(AO)、厭氧-缺氧-好氧(AAO)生物脫氮除磷工藝和分段進(jìn)水多級缺氧-好氧/反硝化(SMAO)3種深度處理工藝，均得到較好的處理效果。

　　3、吸附法

　　吸附法除磷的原理是某些多孔或大比表面積的固體物質(zhì)對水中磷酸根離子具有吸附親和力，通過(guò)吸附親和力去除廢水中的磷。

　　蘇州污水含磷廢水處理一體化設備多年技術(shù)

　　圍繞這些標準，國內外對吸附除磷的研究目前主要集中在提高吸附劑的效能上。

　　Yan研究了3種柱撐劑(鐵、鋁、鐵鋁)改性膨潤土吸附除磷效果，結果表明鋁柱。近年來(lái)，不少報道表明利用廢渣處理含磷廢水效果明顯，且成本低廉，以廢治廢。很多學(xué)者對天然材料和工業(yè)爐渣的吸附脫磷性能進(jìn)行了廣泛的研究及試驗，多項試驗表明，這些材料的磷吸附容量與材料中Ca、Mg、Al和Fe等金屬元素氧化物含量成正相關(guān)，證實(shí)了金屬氧化物是對磷吸附的主要活性點(diǎn);無(wú)定形非晶態(tài)物含量、pH值、材料的比表面積和孔隙率對吸附容量起重要作用。

　　吸附法除磷不需要添加化學(xué)試劑，操作簡(jiǎn)單靈活，不產(chǎn)生二次污染，在稀溶液的溶質(zhì)分離中效果較好，適合處理低濃度的含磷廢水?，F在已經(jīng)有了一些在吸附容量方面性能優(yōu)異的高效吸附劑試驗結果，但研究還相對較少，在吸附劑的抗干擾性、溶解損失和再生等方面還存在一些問(wèn)題，在吸附機理方面遠遠落后于實(shí)踐。從趨勢上來(lái)看，高效合成吸附劑的研究將是廢水除磷吸附劑的重要發(fā)展方向，但仍有眾多的研究課題有待解決。

　　4、結晶法

　　結晶法除磷的原理是：含磷廢水加入試劑后，溶液中離子的亞穩態(tài)受到影響，磷酸根離子以磷酸鹽的形式在晶種表面析出，通過(guò)固液分離技術(shù)達到除磷的目的。陳小光等研究了磷酸鈣鹽結晶除磷工藝性能，結果表明，升高pH或Ca/P物質(zhì)的量比有利于提高磷去除率。張蕊采用連續運行的流化床MAP結晶除磷工藝，磷的去除率達到96%以上。上述過(guò)程pH變化范圍為8.8~9.4。結晶產(chǎn)生的污泥量約為處理水量的(0.8~2.78)‰。60℃烘干后結晶污泥含磷量大于13%，與天然鳥(niǎo)糞石含磷量相當。

　　除上述各種常規含磷廢水處理方法外，各種新型工藝也逐步運用于含磷廢水的處理。徐小明以磁性羧甲基纖維素(CMC)-CoFe2O4復合材料為吸附劑，采用磁分離技術(shù)處理含磷廢水并加以回收，磷去除率可達95%以上。蘇陽(yáng)采用浸漬法制備負載氫氧化鑭的膨脹石墨(EG-LaOH)除磷劑，相較于目前廣泛使用的活性氧化鋁等吸附劑，EG-LaOH對磷的吸附效率更高，抗干擾能力更強。EG-LaOH在90℃下的再生效率可達80%以上，具有較大的應用前景。

　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，膜技術(shù)越來(lái)越廣泛地運用于廢水處理中。膜技術(shù)作為一種新型的分離技術(shù)，既能對廢水有較高的處理效率，也能高效回收物質(zhì)，其分離過(guò)程主要有微濾、超濾、納濾、反滲透和電滲析。劉佳提出膜分離技術(shù)-芬頓處理工藝，采用超濾和樹(shù)脂軟化技術(shù)對低濃度有機磷廢水進(jìn)行預處理，在其基礎上采用二次反滲透工藝(RO)，使廢水濃縮，接著(zhù)進(jìn)行芬頓氧化處理。試驗研究表明，這種處理工藝比單一芬頓氧化處理工藝更經(jīng)濟，磷的去除率更高。王亞宜研究了序批式生物膜技術(shù)(SBBR)的發(fā)展和應用情況，SBBR是將SBR間歇操作模式引入到生物膜反應器，這種技術(shù)結合了SBR和傳統生物膜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，對水力負荷變化較大的城市生活污水具有較高的處理效率，能夠實(shí)現同步脫氮除磷的深度處理。