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          廢水中磷的處理方法

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          廢水中磷的處理方法

          廢水中磷的處理方法范文第1篇

          【關鍵詞】:磷化廢水;磷酸鹽;化學沉淀

          [ Abstract ] : the processing of iron and steel parts surface is the most commonly used is the process of phosphating treatment, and the waste water amount is relatively high. This paper introduces a Qingdao Phosphating Wastewater Treatment Project, the project uses RP reactor ( reaction and precipitation in one equipment ) + treatment of a sand filter process. The RP reactor COD removal and removal of heavy metals and phosphate removal and running effect of the overall analysis, when the RP reactor retention time was 15min, the residence time of precipitation was 1H, the removal rate of COD can reach more than 80%, heavy metal removal rate can reach above 90%, the effluent COD is less than 500mg\/L, the effluent to meet the " pollutant comprehensive discharge standard " ( GB ) in the three standards. The processing technology has made better economic and environmental benefits, and can be populari

          [ keyword ]: Phosphating Wastewater; phosphate; chemical precipitation

          中圖分類號:X703文獻標識碼:A

          磷化處理主要指的是在含有磷酸、磷酸二氫鹽、其他化學助劑的酸性溶液中,使其金屬表面轉變為不溶性的、穩定的磷酸鹽膜層的一種工藝[1]。它是金屬抗蝕性能提高的有效方法。由于在進行磷化處理時,需要水洗、烘干,會產生大量的廢水,而含量嚴重超標的是磷酸鹽、COD及Zn2+等,如果將其直接排放,水體環境會受到嚴重污染,所以研究去除磷化廢水中的酸鹽、COD等污染物有重要的現實意義。

          一 磷化廢水中的成分

          磷化處理在機械制造業中,通常的工藝流程的順序是:除油、水洗、除銹、中和、調整表面、磷化、水洗、封閉表面、水洗、干燥[2]。產和珠磷化廢水中,含量比較高的有磷酸鹽、Zn2+、COD等,有較強的酸性。

          產生污染物的原因是:①在進行磷化時,所使用的磷化液中有磷酸根、有機物、Zn2+等;②在加工零件時,所使用的拋光劑、防銹油,增加了石油類的含量;③在進行水洗時,所使用的清洗劑中含有表面活性劑,增加了有機物的含量;④磷化后的廢水常混合于酸洗廢水,使得磷化廢水的pH值為2~4,為酸性。

          二 處理磷化廢水的方法

          處理磷化廢水的方法有很多,如化學方法、物理化學方法、生物方法等。物理化學法主要包括混凝沉淀、吸附法、反滲透等。生物法包括有活性污泥法等,其主要是通過微生物的生理活動,進行除磷的處理。但所有的方法在除磷時,均是把廢水中的磷離子變為固體成份進行實現[3]。其固體成份主要有活性污泥中的微生物質、不易溶的金屬鹽沉淀等。這些固體與水體最終的分離還要經過沉淀、過濾、排泥等分離手段,這樣才能從污水中將磷除去[4]。

          三 磷化廢水處理工程實例

          1 分析原水水質與水量

          本污水處理站設計的流量為38m3/mon。主要的廢水有磷化清洗廢水、脫脂清洗廢水等,其污染的主要因子包括SS、CODcr、石油類、硫化物、磷酸鹽、鋅等。其進水水質見表1。

          表1 進水水質

          3 工藝流程

          1 污水處理的工藝流程

          本污水處理工程采用的是“混凝沉淀+砂濾器+活性炭過濾器”的物化處理工藝。其污水處理工藝的流程圖見下圖1。

          圖1 污水處理工藝流程方框圖

          2 處理工藝流程簡介

          (1)水量調節

          由于生產污水量較小,每月僅為38噸,每天處理約1.3噸。所以,在車間內排水渠邊設一集水坑,設提升泵將坑內收集的污水隨時提升至調節罐內,定期分批處理。

          (2)化學處理

          調節罐內污水由水泵提升至混凝反應沉淀器內,向混凝反應沉淀器內投加石灰乳調節PH至9~10,形成反應的最優條件;然后依次投加PFS和PAM,使生產污水中污染物與藥劑發生絮凝反應,形成比重較大的絮狀體沉降至沉淀器的底部。污水中的磷、COD和重金屬以污泥的形式從水中分離出去,污水得以凈化。

          (3)沉淀

          沉淀出水中還存在一些SS和殘余磷,結合顆粒濾料過濾,SS和磷可達到很高的去除率,殘余磷可在0.1~0.2mg/L。因此混凝反應沉淀器出水設置快濾池進一步去除水中的SS和殘余磷,從而保證出水磷的含量在0.5mg/l以下。

          (4)砂濾+活性碳過濾器

          砂濾器和活性炭過濾器采用清水箱中的處理水進行反沖洗,反沖洗產生的污水回流到調節罐進行再處理。

          活性炭過濾器作為本方案的保安措施。當來水水質過差,混凝過濾系統不能處理達標時,處理水進入活性碳過濾器,進一步去除水中殘余的COD和磷等污染物,確保污水經處理后達標排放。

          混凝反應沉淀器排放的污泥采用污泥干化場脫水,減少污泥體積,降低污泥外運的成本。干污泥交由專業公司定期外運處置。

          四 主要的設計技術參數

          1 格柵

          傾角取60度,柵間隙3mm,采用Φ8的不銹鋼圓鋼制作。尺寸30cm×100cm,框架采用L30不銹鋼角鋼δ=3mm。柵隙總寬65mm。

          2 絮凝反應沉淀器

          采用碳鋼內襯玻璃鋼普通級防腐,形式:上部為圓筒形尺寸Φ1.0×1.5,鋼板壁厚4mm,外設加強筋。下部為倒圓錐形傾角65度,尺寸Φ1.0×0.75,斜高約826.83mm,鋼板壁厚4mm,外設加強筋。設備總高=1.5+0.75+1.25=3.50米。設鋼制爬梯便于檢修。超高0.5m,反應區容積0.785m3。泥斗容積0.27m3。并設進料口,排泥口,排泥沖洗管。

          設置板框式攪拌機,設置就地控制。攪拌機轉速85R/MIN。電機功率暫定2.2KW。攪拌以滿足石灰乳和聚鐵反應需要為主。

          3 調節罐

          調節罐采用PE材質每個容積3立方,共設置兩個總容積6立方。罐體顏色采用白色或黃色。設置浮球開關高位時開泵,低位時停泵。在強腐蝕環境下使用壽命不小于5年。兩個罐均設置放空管。

          兩罐串聯連接,可通過連接管改為并聯,方便檢修。泵設回流管,以方便均化水質。

          罐體要求:頂部進水,如為封閉水箱預留進水孔DN50 1個,設置水箱接頭。罐底設放空管DN25 1個,設置水箱接頭;人應可以進入箱體,當為封閉罐體應在罐體設檢修人孔DN6001個,帶盲板;

          3 砂濾器

          采用碳鋼制作,抗壓不小于0.6MPa。內壁環氧煤瀝青防腐1層鐵紅2層煤瀝青。D80=1.0mm。過濾面積0.1256平方;過濾流速小于8~15M/H,反洗強度12~15L/(m2×s)=5.43~6.78 m3/ h,按沖洗15分鐘考慮,需用水量1.35~1.7 m3。填砂高度1.0米,填砂量0.1256立方。反沖周期不大于30天。

          罐體尺寸:Φ400×1.6

          4 活性碳過濾器

          采用碳鋼制作,抗壓不小于0.6MPa。內壁環氧煤瀝青防腐1層鐵紅2層煤瀝青。過濾面積0.196平方;過濾流速8~15M/H,反洗強度8~12L/(m2×s)=5.6~8.5 m3/ h.,按沖洗15分鐘考慮,需用水量1.4~2.13 m3。填料高度1.0米,填料量0.2352立方。反沖周期不大于30天。

          罐體尺寸:Φ500×1.8

          5

          5 運行的效果

          當RP反應器的反應停留時間為15min,沉淀的停留時間為1h時,COD去除率可達80%以上,重金屬的去除率可達90%以上,出水COD小于500mg/L,出水能夠滿足《污染物綜合排放標準》(GB)中的三級標準。

          結語

          通過這種處理方法,不但污水處理的效果達到了國家的三級排放標準,且運行的成本也不高,可積極推廣。

          參考文獻:

          [1]張磊,孫力平,王少坡,劉艷輝.化學混凝法處理酸洗磷化綜合廢水的研究[J]. 工業用水與廢水. 2010(02):175-177.

          [2]譚婧,丁麗麗,趙明宇,任洪強.鋅對磷酸銨鎂和磷酸鈣結晶回收磷的影響[J]. 環境科學與技術. 2010(03):63-65.

          廢水中磷的處理方法范文第2篇

          關鍵詞:含磷廢水 化學除磷 應用

          中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1007—3973(2012)009—123—02

          1 前言

          大慶煉化公司丙烯酰胺生產裝置以四種原料(次磷酸鈉、硫酸銅、硫酸、液堿)發生化學反應制備單質銅催化劑,因液堿過量加入,反應液呈強堿行,所以對制備的銅催化劑洗滌6次,除去反應液中的氫氧根離子及鈉離子。次磷酸鈉與硫酸銅反應后,次磷酸鈉被氧化生成亞磷酸鈉,所以含磷污水中磷主要以亞磷酸根形式存在。

          經檢測丙烯酰胺生產裝置排出的含磷廢水中總磷含量為1820mg/l,要求含磷廢水經處理后總磷濃度小于10 mg/l,處理后的含磷廢水與公司其他廢水混合,使公司總廢水排口的總磷濃度小于1.0mg/l。

          2 含磷廢水水質分析與處理工藝選擇

          丙烯酰胺生產裝置產生的含磷廢水,化學組成主要是亞磷酸鈉、硫酸鈉、氫氧化鈉,廢水中總磷濃度較高,每年產生含磷廢水29600噸。

          目前應用較廣泛的污水除磷方法有化學除磷和生物除磷兩種工藝。生物法除磷適用于處理含磷污水量較大,磷含量較低的污水處理。化學除磷法適用于處理含磷污水量較少,磷含量較高的污水處理。

          由于廢水中磷濃度高(TP為1820mg/L)、且為無機磷(在強堿性條件下,絕大部分為亞磷酸鹽—PO33—、極少量為次磷酸鹽—PO2—),因此選擇化學除磷為本方案主體技術,并以氯化鈣為沉淀劑(過量投加),生成利用價值較高的亞磷酸鈣。由于亞磷酸鈣為微溶物質、而磷酸鈣為不溶物質,為達到排水TP≤10mg/L的標準,須用化學氧化法將剩余的亞磷酸鹽氧化成正磷酸鹽,而后與水中過量的氯化鈣形成磷酸鈣沉淀除去。污水呈強堿性,當過量投加氯化鈣時,能生成氫氧化鈣沉淀。污水中含大量硫酸根,當過量投加氯化鈣時,能生成硫酸鈣沉淀。

          污水經化學沉淀分離后,污水中含有顆粒細小、難以沉淀的SS或膠體物質,須投加混凝劑并用高效氣浮設備除去。為節省氧化劑的投加量,先用鈣離子沉淀大部分亞磷酸鹽,再用化學氧化將剩余少量的亞磷酸鹽氧化成正磷酸鹽,而后進一步與鈣離子形成磷酸鈣沉淀除去。

          沉淀分離的白色污泥經濃縮、洗泥機洗去Na+、Cl—、NO3脫水后回收利用。

          3 化學除磷原理

          化學除磷是通過化學沉析過程完成的,化學沉析是指通過向污水中投加無機金屬鹽藥劑,其與污水中溶解性的鹽類,如磷酸鹽、亞磷酸鹽混合后,形成顆粒狀、非溶解性的物質,這一過程涉及的是所謂的相轉移過程,反應方程舉例如式(1)。實際上投加化學藥劑后,污水中進行的不僅僅是沉析反應,同時還進行著化學絮凝反應。

          FeCl3+K3PO4FePO4+3KCl 式(1)

          污水沉析反應可以簡單的理解為:水中溶解狀的物質,大部分是離子狀物質轉換為非溶解、顆粒狀形式的過程,絮凝則是細小的非溶解狀的固體物互相粘結成較大形狀的過程,所以絮凝不是相轉移過程。

          在污水凈化工藝中,絮凝和沉析都是極為重要的,但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果,而沉析則用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工藝實現相的轉換,則當向污水中投加了溶解性的金屬鹽藥劑后,一方面溶解性的磷轉換成為非溶解性的磷酸金屬鹽。另一方面,隨著沉析物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物,使穩定的膠體脫穩,通過速度梯度或擴散過程使脫穩的膠體互相接觸生成絮凝體。最后通過固—液分離步驟,得到凈化的污水和固一液濃縮物(化學污泥),達到化學除磷的目的。

          考慮到生成的沉淀物回收利用的要求,根據業主的要求,化學沉析考慮采用氯化鈣用作沉析藥劑。在強堿性條件下,亞磷酸鈣、磷酸鈣的形成是按反應式(2)進行:

          4 含磷廢水處理工藝流程

          由水質性質分析可知,本污水處理場的處理方向主要是去除污水中磷,根據理論分析及小試試驗并結合工程經驗,制定如圖1處理工藝流程。

          主要工藝流程描述如下:

          污水進入本處理站,首先經污水儲存池存儲一個批次的水量,起到均質作用,污水儲存池設曝氣攪拌,防止形成沉淀。儲存池內污水自流進入調節沉淀池。調節沉淀池對催化劑制備6次洗滌廢水進行均質,并靜置沉淀細微銅顆粒。沉淀的銅泥在本污水站檢修期間人工清理(一般情況下一年清理一次),回收利用。

          調節沉淀池污水經泵加壓后進入化學反應攪拌池,過量投加CaCl2,Ca2+離子與PO33—、OH—、SO42—等陰離子反應生成Ca3(PO3)2、Ca(OH)2、CaSO4沉淀物,再經1#高效澄清池沉淀分離出白色污泥。沉淀出的白色污泥定時排入含磷污泥濃縮—儲存池。

          1#高效澄清池上清液自流進入中和攪拌池,投加鹽酸將pH值調到8.5左右,自流進入緩沖池臨時儲存。緩沖池污水經泵加壓后利用管道混合器與ClO2充分混合進入化學氧化反應塔,強氧化劑ClO2將水中剩余的PO33—氧化成PO43—,水中 PO43—與過量的Ca2+離子發生反應生成Ca3(PO4)2沉淀物,再經2#高效澄清池沉淀分離出白色污泥。沉淀出的白色污泥定時排入含磷污泥濃縮—儲存池。2#高效澄清池上清液自流進入混凝攪拌池,投加PAC混凝劑,將水中顆粒細小、難以沉淀的SS或膠體物質絮凝成大顆粒物質,再經溶氣氣浮設備分離除去,進一步降低水中TP含量。氣浮出水去綜合污水處理廠與其它污水混兌處理。

          含磷污泥濃縮—儲存池污泥用泵加壓后與帶壓自來水一并進入水力旋流洗泥機,洗去Na+、Cl—、NO3—等離子。再經1#臥式離心脫水機進一步固液分離,白色脫水泥餅用槽車運出污水站(或用螺旋輸送機送置自動上袋打包機包裝,此方案預留備選),回收利用。

          氣浮浮渣由于投加PAC而呈棕黃色,自流進入含鋁污泥濃縮—儲存池,定期用泵加壓后經2#臥式離心脫水機進一步固液分離,泥餅經人工裝袋后去固廢處理。水力旋流洗泥機污水靠余壓自流返回調節沉淀池。各污泥濃縮儲存池上清液、臥式離心脫水機出水自流返回調節沉淀池。

          5 含磷廢水處理效果

          含磷廢水處理裝置建成后,經設備調試后投入運行,對含磷廢水處理裝置出水水質進行監測,含磷廢水總磷濃度由1820mg/l 降至8.6 mg/l,達到了設計要求。具體數據見表1。

          參考文獻:

          廢水中磷的處理方法范文第3篇

          中圖分類號:S68 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)20-0204-02

          本文以圍繞廢水中的磷元素的去除方法,從化學沉淀除磷技術到生物除磷技術等不同角度和工藝,對廢水中的磷元素去除的效果進行分析。化學沉淀除磷技術主要是化學沉淀去除磷就是使磷成為不溶性的固體沉淀物,從廢除水中分離出去的除磷方法,化學沉淀除磷反應可用下列反應式表示,由反應平衡式可知,增加等式左邊鈣的濃度可使反應向右移動,形成羥基磷灰石沉淀。生物除磷技術 是使磷以溶解態為微生物所攝取,與微生物成一體,并隨同微生物從污水中分離的除磷方法。它利用聚磷菌(PAB)一類的細菌,過量地、超出其生理需要地從外部攝取磷,并將其以聚合形態貯藏在體內,形成高磷污泥,排出系統,達到從廢水中除磷有效果。

          文章通過分析化學和生物除磷技術的工藝和特點進行分析,可以得出結論:化學沉淀法在一定條件下可達到較好的除磷效果,但是它消耗化學藥劑量大,工藝比較復雜,運行費用高,產生化學污泥需要進一步處理,否則可能造成二次污染。民營中小企業數量很大,污水處理設施的小規模化p分散化的發展趨勢很明顯,應大力開發和發展適應城鎮實際情況的廢水除磷工藝 如SBR除磷工藝、人工濕地除磷技術等。 高整個處理系統的除磷、脫氮的效率。

          2 除磷技術分析

          2.1 化學沉淀除磷技術

          2.1.1化學沉淀除磷基本原理

          磷不同于氮,不能形成氧化體或還原體,向大氣放逐,但具有以固體形態和溶解形態相互循環轉化的性能.化學沉淀去除磷就是使磷成為不溶性的固體沉淀物,從廢除水中分離出去的除磷方法,化學沉淀除磷反應可用下列反應式表示,由反應平衡式可知,增加等式左邊鈣的濃度可使反應向右移動,形成羥基磷灰石沉淀。

          5Ca2++3PO43-+OH-=Ca5(PO4)3OH

          其它金屬離子,如鐵、鋁,對于除磷也是很有效的。在化學沉淀除磷的實際應用中,主要用鐵鹽和鋁鹽作為沉淀劑。當用正鐵離子除磷時,為形成磷酸鹽沉淀,理論上所需的Fe3+和PO43-質量比為1:1;用亞鐵離子除磷時,此比值則為3:2。用鐵除磷的效率還取決于PH;對于正鐵離子,最適宜的PH為4.5~5.0,對于亞鐵離子,則為7.0~8.0。

          2.1.2 化學沉淀除磷工藝及其特點

          化學沉淀除磷,主要有四種工藝,包括直接或前置化學沉淀、同步化學沉淀、后置化學沉淀和后續接觸過濾,分別介紹如下:

          2.1.2.1 直接或前置化學沉淀

          化學沉淀在初沉池之前投加,往往投加在曝氣沉沙池中,在一些污水處理廠中采用一級處理與化學混凝沉淀相結合的方法,稱為強化一級處理,當磷是受納水體富營養化的限制因素,而在有機物負荷無關緊要的情況下,如往湖泊、水庫中排放,這種處理流程可行的。前置化學沉淀除磷效率達90%。

          2.1.2.2 同步化學沉淀

          化學沉淀劑往往加在曝氣池的進水中,在有些情況下,則投加于曝氣池中或回流污泥中;有的則投加于曝氣池出水中。化學混凝沉淀除磷與活性污泥法沉淀同時發生于二次沉淀池中,稱為同步化學沉淀。這種方法可使用最便宜的沉淀劑硫酸亞鐵,除磷效率達85%~90%。

          2.1.2.3 后置化學沉淀

          化學沉淀劑加入二次沉淀池之后的單獨絮凝-固/液分離設備的進水中,可使用Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Al(Ⅲ)鹽,并且控制適宜的PH值,可以達到更高的除磷效率,即90%~95%。

          2.1.2.4 后續接觸過濾

          后續接觸過濾過程,通常接于后置化學沉淀之后。它一般與前置化學沉淀,同步化學沉淀或后置化學沉淀串聯應用,作為二步除磷法中的第二步來工作的,以使最后出水含磷達到很低的濃度:第一步除磷中磷被大部分除去,出水一般含磷0.8mg/L。用微濾膜(MF)或超濾膜(VF)組件取代絮凝接觸過程過濾,能達到更高的出水水質和更高的除磷效率,在適宜的鐵、鋁鹽投加量下,其滲透液的含磷小于0.1mg/L。

          2.1.3 化學沉淀除磷的特點

          化學沉淀法在一定條件下可達到較好的除磷效果,但是它消耗化學藥劑量大,工藝比較復雜,運行費用高,產生化學污泥需要進一步處理,否則可能造成二次污染。因此該技術很少單獨采用。

          2.2 生物除磷技術

          生物除磷法是使磷以溶解態為微生物所攝取,與微生物成一體,并隨同微生物從污水中分離的除磷方法。它利用聚磷菌(PAB)一類的細菌,過量地、超出其生理需要地從外部攝取磷,并將其以聚合形態貯藏在體內,形成高磷污泥,排出系統,達到從廢水中除磷有效果。

          2.2.1 常用生物除磷工藝及其特點

          按照磷的最終去除方式和構筑物的組成,現有的除磷工藝流程可以分為主流除磷工藝和側流除磷工藝兩類。側流工藝以Levin首提出的phostrip工藝為代表,厭氧池在污泥回流的側流中;主流工藝的厭氧池在污水水流方向,磷的最終去除通過剩余污泥排放。主流工藝有多個系列,包括Bardenhpo系列、A/O系列、SBR系列以及活性污泥系統的運行改進,基本上都具有除磷脫氮功能的系統。

          2.2.1.1 Phostrip除磷工藝

          Phostrip除磷工藝實質上生物除磷與化學除磷相結合的一種工藝,其工藝流程見圖2-1。

          該工藝將部分回流污泥回流到厭氧池脫磷并用石灰沉淀,厭氧池不在污水流的主流上,而是在回流污泥的側流中。Phostrip工藝的優點是出水總磷濃度低于1mg/L,而且不太受進水BOD濃度的影響。另外,大部分磷以石灰污泥的形式沉淀去除,因此,污泥的處理處置不象高磷剩余污泥那樣復雜。但是該工藝對操作人員的技術水平要求較高,石灰貯存和預備系統的問題也較多。

          2.2.1.2 巴登福(Bardenpho)工藝

          該工藝由Bardenpho于1973年提出,系統在MLE工藝的好氧池后再增加一個厭氧池,成為四階段Bardenpho工藝(如下圖),在四階段工藝的前端再增加一個厭氧池,即為五階段Bardenpho工藝。在四階段工藝中,磷的吸收主要在第2好氧池中完成,第1好氧池也有吸收磷的作用,但不是主要的,第1好氧池的首要功能是去除BOD,而第2好氧池的首要功能才是吸收磷。工藝的主要優點是各項反應都反復進行兩次以上,各反應單元都有其首要功能,并兼行其他功能,除磷效果良好,但工藝復雜,反應器單元多,運行繁瑣,成本高。

          2.2.1.3 A2/O法

          A2/O法在廢水處理流程中設置厭氧、缺氧、好氧段,為除磷脫氮供了有利條件。其具體運行過程為:進水進入厭氧段,聚磷菌釋放磷,進入缺氧段,聚磷菌繼續放磷,同時由異養型反硝化菌對硝酸鹽進行硝化,將其還原為氮氣從水中逸出,進入好氧段,聚磷菌大量吸磷,由于自養型硝化菌進行作用,將氨氮硝化為硝酸鹽混合液回流到厭氧段重復以上過程二沉池,污泥沉淀回流出水。除磷脫氮是在重復的厭氧-缺氧-好氧過程中完成,使磷氮的去除率提高。A2/O法的優點在于除磷脫氮效果較好,無需投藥,厭氧和缺氧段只進行緩速攪拌,故運行費用低。但該工藝中污泥增長有一定的限度,因此除磷效果難于再提高。另外,A2/O工藝中聚磷菌厭氧釋磷、好氧吸磷,硝化菌硝化p反硝化菌反硝化,完成每一過程都有不同的環境要求,硝酸鹽對厭氧釋磷不利。這個矛盾使A2/O工藝實際運行中除磷脫氮效果不穩定,除磷效果好時脫氮效果不好,脫氮效果好時除磷效果不好。目前A2/O工藝在國內外應用非常廣泛。

          2.2.1.4 序批式間歇活性污泥法(SBR法)

          序批式間歇活性污泥法(又稱序批式反應器),它的整個處理過程實際上是在一個反應器內進行的,該工藝通過程序化自動控制充水、反應、沉淀、排泥和閑置五個階段,實現對廢水的生化處理。SBR工藝的整個操作通過自動控制裝置完成,其最大的操作特點是在原污水流入反應器的過程中,可以根據廢水水質和工藝要求的不同,分別采用靈活的曝氣方式和充水、反應時間,實現不同的處理。由于其在運行時間上的靈活控制,為實現除磷脫氮提供了極為有利的條件.SBR工藝不僅可以很容易地實現好氧、缺氧及厭氧狀態交替的環境條件,而且很容易在好氧條件下增大曝氣量、反應時間和污泥齡來強化硝化反應及除磷菌過量攝磷過程的順利完成;也可以在缺氧條件下方便地投加原污水或提高污水濃度等方式以提供有機碳作為電子供體使反硝化過程更快地完成;還可以在進水階段通過攪拌維持厭氧條件以促進除磷菌充分地釋放磷.由SBR工藝反應工序可以看到,只有在A2/O法工藝中才能完成的復雜的除磷脫氮過程,在SBR法工藝中僅僅在單一反應器的一個運行周期中即可完成。

          2.3 生物除磷新技術進展

          由于處理廠出水含磷濃度的排放標準日趨嚴格,我國目前實行的總磷排入標準為0.5mg/L(于2003年7月1日實施的GB18918-2002《城鎮污水污染物排放標準》中有所放寬)。而常規的生物除磷技術,如好厭氧(A/O)和厭氧/缺氧/好氧(A/A/O)活性污泥,都難以使出水含磷濃度到達如此低的水平。為此,人們在開發生物除磷新技術方面作了大量深入的研究。

          2.3.1 強化生物除磷技術的新成果

          近來人們對強化生物除磷技術進行了大量的研究,開發和實際應用。

          2.3.1.1 對傳統除磷工藝的改進

          由于聚磷菌在厭氧釋放磷時容易受到回流污泥混合液中硝酸鹽的干擾,因此宜將回流污泥混合物液送入缺氧池中使其中的硝酸鹽進行反硝化,然后再將脫氮的回流污泥送入厭氧池進行厭氧釋磷。另外,反硝化除磷也需要在缺氧的環境中既進行反硝化脫氮,又進行磷的攝取,這樣既可顯著提高整個處理系統的除磷、脫氮的效率,也可節省曝氣供氧的能耗。為此,一些強化生物除磷系統中在回流污泥進入厭氧池之前,首先進入前置缺氧池。在回流污泥處理系統中帶有預缺氧池的系統,其除磷效率明顯高于普通的A/O和系統和A2/O系統。

          2.3.1.2 生物膜法除磷的分析

          生物膜為污水生物處理的主要技術之一,有關學者對生物膜除磷進行了深入細致的研究。近年來,生物膜反應器已經滲透和復合到廢水處理的其他工藝中,形成各種各樣的復合式生物膜反應器,比如活性污泥-生物膜反應器和序批式生物膜反應器。序批式生物膜反應器是在SBR反應器中引入生物膜的一種新型復合式生物膜反應器。可用于該工藝的生物膜載體有軟纖維填料,聚乙烯填料和活性炭等。SBR法本身就具有良好的除磷效果,由于生物膜的存在,微生物的種類和數量都大大增加生物的食物鏈長,能存活世代時間較長的微生物,加大了序批式生物膜反應器的處理能力,進一步強化了凈化功能,同時具有污泥沉降性能良好耐沖擊負荷,易于運行管理,減少污泥膨脹問題等優點。Linpor-CN工藝是另一種應用生物膜進行廢水除磷的工藝,它以缺氧-好氧兩段式連續運行方式,既能有效地去除有機物和總氮,又能有效地除磷,其除磷機理主要是其生物膜載體填料,在其表面形成生物膜后,從表面向內部存在溶解氧的梯度相應處于好氧、缺氧和厭氧狀態,致使每個附著生物膜的載體都成為一個微型生物反應器,污染物進入其中能進行好氧,缺氧和厭氧反應,從而進行硝化,反硝化和生物除磷過程,并達到目的相當高的去氮磷的效率。

          2.3.1.3 改進型SBR工藝的應用

          近年來,國內外污水處理科技界對能高效生物除磷脫氮的改進型SBR進行了大量的研究開發和實際應用。為了提高SBR工藝除磷脫氮的功能,開發了CAST工藝。這種工藝的最大改進是在反應池前端增加了一個選擇段,污水首先進入選擇段,于來自主反應區的混合液(約20%~30%)混合,在厭氧條件下,聚磷菌優勢繁殖,為高效除磷創造了條件。實踐證明,這是到目前為止SBR工藝中除磷脫氮效果最好的一種。

          2.3.2 反硝化除磷技術的進展

          生物除磷理論為“聚合磷酸鹽微生物”PAO的攝/放磷原理,這一觀點以被普遍認可和接受.近年來的許多研究發現,除PAO細菌可在好氧環境中攝磷外,另外一種兼性厭氧反硝化細菌―PB也能在缺氧(無O2,存在NO3-)環境下攝磷,反硝化除磷的發現是生物除磷的最新研究成果.這種生物除磷新途徑將反硝化脫氮和生物除磷有機地合為一,可節省能源和資源.實現反硝化除磷能分別節省50%和30%的COD與O2的消耗量,并相應減少50%的剩余污泥量。

          第1章 生物除磷技術的發展方向

          目前已應用的生物除磷技術存在著除磷效果不夠理想,運行費用高,工藝復雜等諸多不足。通過分析,筆者認為生物除磷技術的發展應在以下幾方面進行。

          (1) 進一步對強化生物除磷(EBPR)技術進行研究,開發更高效的除磷工藝

          強化生物除磷(EBPR)技術是得到廣泛注意的技術,目前主要的生物除磷工藝都是在其基礎上開發的,但這些工藝在運行時往往回出現EBPR失效的現象,使得除磷效果受影響,因此應對造成EBPR失效的因素作深入研究,對已有工藝進行改造,開發穩定高效的除磷工藝。

          (2)開發和發展適合小規模、分散化處理的廢水除磷工藝

          目前我國城鎮化發展迅速,民營中小企業數量很大,污水處理設施的小規模化p分散化的發展趨勢很明顯,應大力開發和發展適應城鎮實際情況的廢水除磷工藝,這將在水環境保護方面顯得非常有意義。如SBR除磷工藝、人工濕地除磷技術等,都具有小規模、分散化處理的特征,值得關注。

          (3)發展節省能源和資源的廢水除磷工藝

          通常用BOD和磷去除量的比值(BOD/ΔP)表示系統的除磷能力,BOD/ΔP=BOD進水/(TP進水-TP出水),一般說來BOD/ΔP值越小,工藝除磷能力越強。開發BOD/ΔP值較小情況下的除磷工藝,實際就少消耗了有機碳源,而有機碳源就是能(資)源。因此開發BOD/ΔP值小的廢水處理工藝也是成污水處理領域可持續發展的體現。

          (4)探索外加條件與生物協同作用除磷的新技術

          對已有的除磷工藝增加某種外加因素,改變微生物活動的環境條件,使外加因素能于生物產生協同作用,達到更有效除磷的目的。如外加電場或磁場,在一定的運行條件控制下,探索除磷新工藝。

          第2章 總 結

          (1)化學沉淀法在一定條件下可達到較好的除磷效果,但是它消耗化學藥劑量大,工藝比較復雜,運行費用高,化工行業采用化學沉淀除磷技術雖然成本過高但可以保證外排水的質量。

          (2)將廢水中的硝酸鹽進行反硝化,然后再將脫氮的回流污泥送入厭氧池進行厭氧釋磷。另外,反硝化除磷也需要在缺氧的環境中既進行反硝化脫氮,又進行磷的攝取,這樣既可顯著提高整個處理系統的除磷、脫氮的效率,也可節省曝氣供氧的能耗。

          (3)隨著社會的發展需要,我們必須突破傳統的工藝,探索外加條件與生物協同作用除磷的新技術、新工藝。

          參考文獻

          [1] 楊平 張煥云 喬嫻,關于提高城市污水廠除磷率的探討;《中國環保產業》2006年 第1期

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          廢水中磷的處理方法范文第4篇

          鋼材(設備部件)在磷化處理前必須去除表面的殘余硫酸溶液,當硫酸根離子濃度富集到5g/L以上時,會嚴重影響后序的磷化工序。磷化處理后的工件也需進行清洗,清洗廢水每5-6天更換一次。磷化廢水:把鋼管放入含有磷化液的磷化池中進行化學處理,使金屬表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護膜的方法,叫做磷化。在磷化時采用磷酸二氫鋅為主要成分和硝酸鋅作為催化劑的混合溶液為磷化液。視使用情況定期添加或徹底更換磷化液。

          皂化廢水:使用劑作為皂化液(5%-7%的溶液),在pH=7.5-9時對鋼材(設備部件)進行處理使皂化液與磷化膜發生物理吸附和化學吸附,使鋼材(設備部件)表面產生一層相互包容和相互滲透的復合層。皂化液循環利用視情況更換。員工生活污水和食堂廢水:企業生產時生產工人產生的生活污水和食堂廢水是企業廢水排放中不可避免的組成部分,以企業員工50人,人均用水量按150升/日,排放量按用水量的85%計算,生活污水產生量為6.4m3/d。

          廢水水質、水量本文以某年產1千萬件圓織機、汽摩配件生產線項目生產廢水和生活污水處理工程為例,探索一種適合中小型鋼材(設備)加工企業廢水處理工藝。項目廢水水質、水量如下表1所示。由表1可知,生產廢水的排放量約為7m3/d,生活污水的排放量約為6.4m3/d,廢水中的主要污染物有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油類和PO3-4等,廢水水量較小,污染程度中等。

          廢水處理工藝流程根據廢水的水質、水量,選用中和沉淀+生物濾池工藝進行處理,工藝流程如圖1所示。生產廢水經隔油池處理后進入中和池,在中和池內與加入的藥劑Ca(OH)2、PAC、PAM充分反應后進入沉淀池,經化糞池處理后的生活污水及經隔油池處理后的食堂含油廢水與生產廢水在沉淀池進行混合、沉淀后進入生物濾池進行綜合處理后達標排放。

          構筑物設計參數(1)化糞池:處理水量4m3/d,設計尺寸:4×4×2.5m,磚混結構;(2)食堂含油廢水隔油池:處理水量2.5m3/d,設計尺寸:1×3×1m,分3格,磚混結構;(3)調節池:處理水量20m3/d(考慮廢水間接排放),設計尺寸:3×3×2.5m,磚混結構;(4)隔油池:設計尺寸:1×3×2.5m,分3格,磚混結構;(5)中和池:設計尺寸:1×3×1.5m,分3格,磚混結構;(6)沉淀池:設計尺寸:2×4×2.5m,磚混結構;(7)曝氣生物濾池:設計尺寸:φ1.9×3.5m,鋼結構防腐;濾料規格0.3mφ10~20卵石,0.3mφ5~8鵝卵石,1.2mφ3~4mm陶粒;曝氣量汽水比10:1,采用空壓機曝氣。反沖洗強度:0.11m3"m-3"min-1(水體積/(填料體積×時間));(8)清水池:設計尺寸3×2×2.5m,磚混結構,均化出水水質,為反沖洗提供水源;(9)污泥干化床:設計尺寸3×5×0.3m,磚混結構。

          工藝設計分析生產廢水中含有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油類和PO3-4等污染物,隔油池可將酸洗廢水和酸洗清洗廢水中80%的石油類污染物去除。經隔油池處理后的廢水在中和池與Ca(OH)2進行反應,將廢水的pH控制在8~9,此時廢水中的Zn2+與OH-結合生成Zn(OH)2沉淀去除,廢水中的PO3-4與Ca2+結合生成Ca5(OH)(PO4)3沉淀去除。廢水中的部分膠體態的CODcr在中和過程中與生成的Zn(OH)2、Ca5(OH)(PO4)3、以及加入的PAC和PAM等發生混凝沉淀而去除。生活污水、食堂含油廢水和經中和沉淀后的生產廢水一起進入曝氣生物濾池進行深度處理。曝氣生物濾池中裝填的陶粒濾料表面附著生長生物膜,濾池內部曝氣。當污水流經時,利用濾料上所附生物膜中高濃度的活性微生物強氧化分解作用以及濾料粒徑較小的特點,充分發揮微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反應器內沿水流方向食物鏈的分級捕食作用,實現污染物的高效清除,同時利用反應器內好氧、缺氧區域的存在,實現脫氮除磷的功能。

          經濟效益分析廢水處理工程磚混類水池包括:化糞池40m3;食堂含油廢水隔油池3m3;調節池22.5m3;隔油池7.5m3;中和池4.5m3;沉淀池20m3;清水池15m3以及15m2高0.3m的磚混污泥干化床。曝氣生物濾池為φ1.9×3.5m鋼結構設備,本工藝一次性建造投資為18.5萬元。運行費包括電費、石灰、PAC、PAM等損耗材料費,運行結果表明該生產工藝的廢水處理廢水為0.95元/m3。

          廢水中磷的處理方法范文第5篇

          關鍵詞:水產養殖;廢水;處理;探析

          了解水產養殖廢水與農業廢水、工業廢水和生活廢水的區別是有效處理水產養殖廢水的前提,同時還應考慮水產養殖區生物種群的類別和生理特性,水產養殖區給排水系統的設計和與周邊生態環境的聯系等,科學排廢,循環利用,注重生態,變廢為寶,是生態水產養殖工程廢水處理的理想狀態。

          一、水產養殖廢水的來源和危害分析

          一般理論認為,水產養殖過程中,所謂的廢水主要來源于大量的動物糞便、死亡動植物尸體、餌料殘渣、漁用肥料,以及消毒劑、殺菌劑、殺寄生蟲劑等藥物進入水體后,養殖水體中的有機物、氮、磷、氨等大量積累,加劇了水體的富營養化程度。其主要危害是惡化養殖水體,毒害魚類,引起病毒爆發及流行,導致魚類和蝦類生長緩慢,甚至死亡。

          另有水產養殖專家認為,養殖水域污染源以及由此而產生的富營養化主要來自養殖過程中的氮、磷等有機物的積累,這點與傳統理論是一致的。但針對一些緩流淺水草型湖泊的沿湖養殖區,在生活污水和漁業自身污染的共同作用下,由污染物所滋生的種類繁多的致病微生物已經對養殖業造成了嚴重的損害。近幾年來發現并流行的暴發性魚蝦病害,不僅給水產養殖產業造成重大經濟損失,而且通過食物鏈對人體的健康帶來嚴重隱患。另外我國水產養殖以直接排污的池塘養殖為主,基礎設施老化嚴重,自然生態系統中的食物鏈在養殖過程中頻遭破壞,殘餌、排泄物、死亡殘體等大量有機物失去了被其它生物利用的機會,養殖水域生態功能退化,病害日趨嚴重。如不對養殖廢水進行生態處理和循環利用,那么以消耗自然資源(水資源)、污染環境為代價的水產養殖業,在今后生態文明生產浪潮的沖擊下是難以立足的。傳統水產養殖模式的高消耗、高污染,使得水產養殖須轉向以低消耗、低排放、高效率為基本特征的可持續發展的循環型的水產養殖模式。

          回歸水產養殖廢水本身,水產養殖水污染有其獨特的特點,即潛在污染物含量低、一次排水量大、與常見陸源污水存在差異,處理難度大大增加。養殖廢水中氮磷營養成分、溶解性有機物、懸浮物和病原體是處理的重點。

          二、多種水產養殖廢水處理思路和方法簡介

          目前廣泛流行的處理水產養殖廢水的思路大致分三個方向,分別是物理法、化學法和生物法。三種方法在特定的環境下皆有所發揮。

          常規物理處理技術主要包括過濾、中和、吸附、沉淀、曝氣等處理方法,是廢水處理工藝的重要組成部分,主要去除海水養殖廢水中的懸浮物(TSS)和部分化學耗氧量(COD)、BOD,但對可溶性有機物、無機物及總N、P等的去除效果不佳。處理后出水的污染物粒徑一般小于50納米,對于工廠化養殖廢水的外排和循環利用處理、機械過濾和泡沫分離技術處理效果較好。由于養殖廢水中的剩余殘餌和養殖生物排泄物等大部分以懸浮態大顆粒形式存在,因此采用物理過濾技術去除是最為快捷、經濟的方法。常用的過濾設備有機械過濾器、壓力過濾器、砂濾器等。在實際處理工程中,機械過濾器(微濾機)是應用較多、過濾效果較好的方式。用砂濾器能很好地去除TSS,但是去除N和P效果不佳。沸石石英砂反應器,兼有過濾和吸附功能,利用沸石的吸附作用,除去多種污染物;生物過濾器,采用在沸石上生長反硝化細菌,對海水養殖廢水進行處理,尤其對海水養殖廢水中的糞便及殘餌有良好的去除效果。

          化學方法處理水產養殖廢水主要采用凝聚、中和、絡合和消毒的思路。具體來講,凝聚是使用一些化學試劑,使水中微小顆粒及膠體凝聚成較大絮凝體,加速沉淀,凈化水質。通常凝絮劑對海水的處理效果較差,對內陸淡水湖泊水體效果較好。中和是通過改變水體過高或過低的pH值,利用常用生石灰等調節水體的pH值,使水呈中性或弱堿性,還能增加水中的鈣含量,改良水質,殺滅病原體。新砌的水泥池往往水中pH值過高,不利于水產動物的生長,常用草酸、醋酸、稀鹽酸等弱酸中合處理。絡合最常用的是EDTA-Na2,可清除水體中含量過高的重金屬離子。對于一些重金敏感的魚、蝦等,其苗種培育用水必須經EDTA-Na2預 處理后方可使用。最后,應用化學消毒劑與水中有毒物質發生氧化還原反應,降低或消除其毒性,殺滅有害微生物。目前市場上常用的消毒劑是鹵素制劑、臭氧、高錳酸鉀、過氧化氫和季銨鹽等。

          自然界存在大量以有機物為食物的微生物。它們具有將有機物氧化分解成無機物的巨大能力。養殖用水和廢水的生物處理就是利用微生物這種能力來處理水中的有機物,因此必須為微生物在水中創造一個良好的生活環境,使微生物在這個環境中將水中的有機污染物氧化分解,從而使水得到凈化。這是生物處理水產養殖廢水的原理。具體的方法中,最典型的應該是植物吸附,植物主要通過其莖、葉和根系吸收利用、富集、吸附和固定水產養殖水體污染物, 以及為微生物提供棲息地來實現消除或降低養殖水體的污染,比如藻類,藻類細胞壁是主要由多糖、蛋白質和脂肪組成的網狀結構,帶一定的負電荷,且有較大的表面積與粘性。藻類在生長繁殖過程中能富集和吸收大量的有機物、無機物和重金屬,并在富積有機物的同時發生代謝降解。大型海藻具有食用、藥用、易采集的特點而被廣泛用于水產養殖廢水的凈化處理。另外,光和細菌、人工濕地也是常見的生物處理水產養殖廢水的生物方法,篇幅所限,筆者在此就不一一贅述了。

          三、結語

          面對現在越來越規模化、集約化和高密度化的水產養殖現狀,針對養殖區實際情況的物理方法、化學方法和生物方法相結合的綜合治理才是最科學的廢水處理方案。我國是世界最大的水產品輸出國和消費國,對水產養殖廢水處理方法的研發和創造是大勢所趨,同時也需要各界人士的廣泛關注。

          參考文獻:

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