無論是工業(yè)廢水還是生活污水,在處理過程中,都會接觸到形形色色的磷物質,磷在污水中具有以固體形態(tài)和溶解形態(tài)互相循環(huán)轉化的性能,污水除磷就是以磷的這種性能為基礎而開發(fā)的。污水除磷技種類繁多:使磷成為不溶性的固體沉淀物,從污水中分離出去的化學除磷法;使磷以溶解態(tài)為微生物所攝取,與微生物成為一體,并隨同微生物從污水中分離出去的生物除磷法。根據(jù)磷在廢水中不同的存在方式,應采用不同的除磷技術。常見污水呈現(xiàn)次磷、正磷、有機磷狀態(tài),分散式污水處理專家量環(huán)保熟知各類除磷方法,下面就具體來介紹一下磷來源及處理方法。
(1)次磷廢水
次磷來源:在化學鍍鎳過程中,需要還原劑提供電子給鎳離子,以便鎳離子還原為鎳金屬,在大多數(shù)的化學鍍液中,多采用次磷酸鈉為還原劑,這就導致清洗廢水中含有磷,而且磷的狀態(tài)多為次亞磷。
處理方法:傳統(tǒng)除磷工藝多采用石灰或者其他鋁鹽所制成的除磷劑除磷,這種除磷劑能夠與正磷結合形成沉淀,從而把磷去除,對于一些含磷廢水比較適用;然而對于化學鎳廢水中的磷,由于其狀態(tài)是次磷,無法與石灰生成穩(wěn)定的沉淀物,因此傳統(tǒng)工藝無法除磷。有不少公司提出使用芬頓氧化技術或者次氯酸鈉氧化技術先把次磷氧化為正磷,而后再加除磷劑進行除磷,但是由于芬頓氧化技術有限,無法徹底把次磷氧化為正磷,因此使用該法除磷時,無法把磷做到0.5ppm以下,只能達到幾個ppm,甚至在10以上。
電鍍廢水除磷劑作用原理:有的工藝采用芬頓氧化技術或者次氯酸鈉,先把次磷氧化為正磷,再添加除磷劑進行處理。這種原理只是停留在理論階段,從氧化效率來說,芬頓氧化技術并不能把所有的次磷均氧化為正磷,因此通過這種工藝只能處理一部分次磷,廢水中仍含有大量的次磷無法去除。
用于電鍍廢水除磷,能夠去除電鍍廢水中的次磷,與傳統(tǒng)處理辦法不同,次磷去除劑是一種多相無機復合鹽,與單一的鐵系除磷劑以及鈣系除磷劑不同,次磷去除劑的微觀結構較為復雜,在廢水中能夠與次磷酸根結合生成穩(wěn)定的配位鍵,酸性條件下在雙氧水催化作用下就能結合生成沉淀。在傳統(tǒng)的鐵系除磷劑以及鈣系除磷劑均不能起到作用的化學鎳電鍍廢水中,除磷劑能夠有效地去除磷,達到0.5ppm以下。
(2)正磷廢水
正磷的來源:我們平常說的廢水中的磷就是說的正磷酸鹽,正磷酸鹽是磷的最穩(wěn)定價態(tài),也是我們最常見的磷酸鹽,一般的廢水中的TP主要就是正磷酸鹽,磷酸鹽的來源主要是生活中必需品、人類排泄物、自然水體、化石能源等。
處理方法:正磷廢水的處理有生化除磷、化學除磷兩種。
生化除磷:生化除磷的原理是通過聚磷菌的厭氧釋磷好氧吸磷來完成磷酸鹽的去除。
(3)有機磷廢水
有機磷來源:隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,有機化合物的生產(chǎn)、合成日益增多?;ぁ⒃旒?、橡膠、染料和紡織印染、農藥、焦化、石油化工、發(fā)酵、醫(yī)藥與醫(yī)療及食品等行業(yè)排放的廢水常含有有機磷化合物,造成了環(huán)境污染、地面水體惡化,威脅著人類健康,有機磷化合物污染日益受到人們的關注。
處理方法:含有機磷化合物的廢水處理方法有多種,歸納起來國內外常用的方法可以分為氧化法、生化法、吸附法和水解法:
A.氧化法
1)濕式氧化法
是一種在空氣存在下,將廢水加熱、加壓,使其COD、BOD、懸浮物都大幅度降低的方法。該方法適于處理濃度較大、毒性高,生物難降解的物質,該法對COD去除效率較低。用濕式氧化法處理廢水,有機磷去除率達80%左右。反應以水解為主,有機磷轉化為水解產(chǎn)物H3PO4、HCl、CH3OH等,最后磷以Ca3(PO4)2的形式回收。
2)氯氧化法
含氯氧化劑有Cl2、ClO2、次氯酸鹽等。在pH<3時,氧化對硫酸效果最好。氯氣氧化法處理馬拉硫磷廢水,用燒堿中和至pH為7,通C2至PH2~3,分去底層油狀物,再投燒堿(占廢水量的2%),在40℃下攪拌4Pu6h,毒性磷含量降至7~12mg/L。
B.生化處理法
1)活性污泥法及生物膜法
生化處理是將均化后的廢水與含有馴化的耐有機磷的細菌的活性污泥或者生物膜泥混合,并進行曝氣。曝氣后進入沉淀池,經(jīng)沉淀池處理后再進行二次曝氣。曝氣生化處理可使BOD下降至13mg/L,有機磷中的磷可作為生物營養(yǎng)物質被回收利用。生化處理法應用廣泛,效果較好。
2)藻類處理法
有機磷殺蟲劑可用綠藻有效去除,但用藻類處理時,有時會形成極毒且穩(wěn)定的中間產(chǎn)物,藻類處理對硫磷時,得到更毒的中間產(chǎn)物。處理某些有機磷廢水在20℃用ChlorellValgaris處理2~30d,可有90%~98%的去除率。
3)酶法
在酶法處理含酚、甲酚、二甲酚及磷酸三久酯廢水時,可用辣根過氧化酶處理,能取得較好的效果。
C.吸附法
有機磷吸附效果更好,也可經(jīng)堿解后再用活性炭,活性炭可用蒸汽再生,如對硫磷、EPN等。廢水中的磷酸三丁酯可用飛灰及粘土作吸附劑去除,但在酸性介質中加硝酸可提高去除率。聚乙烯用醇或酮處理后可用來吸附水中微量的有機磷化合物。
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