污水中除磷一般常用鐵鹽、鋁鹽、鈣鹽等化學(xué)藥劑以及微生物絮凝劑,以下是具體介紹:
鐵鹽除磷劑種類:主要有硫酸亞鐵、氯化鐵和聚合硫酸鐵等。
除磷原理:鐵鹽在水中水解生成氫氧化鐵膠體,通過吸附、絡(luò)合和沉淀等作用,與磷酸根離子結(jié)合形成難溶性的磷酸鐵沉淀,從而將磷從污水中去除。以聚合硫酸鐵為例,其水解產(chǎn)生的多核羥基絡(luò)合物對磷酸根離子有很強的吸附和絮凝作用,能有效降低污水中的磷含量。
優(yōu)點:除磷效果好,能適應(yīng)較寬的 pH 范圍,且生成的污泥相對較穩(wěn)定,不易重新釋放磷。同時,鐵鹽還具有一定的混凝作用,可改善污水的沉降性能。
缺點:投加量較大時,會使出水帶有顏色,影響水質(zhì)的感官指標(biāo)。此外,鐵鹽對設(shè)備有一定的腐蝕性。
鋁鹽除磷劑種類:常見的有硫酸鋁、氯化鋁和聚合氯化鋁等。
除磷原理:鋁鹽在水中水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體能夠吸附水中的磷酸根離子,形成磷酸鋁沉淀,從而實現(xiàn)除磷。例如,聚合氯化鋁水解產(chǎn)生的羥基鋁離子與磷酸根離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),生成難溶性的磷酸鹽沉淀物。
優(yōu)點:除磷效果穩(wěn)定,對水體的 pH 值影響較小,在處理過程中不會引入新的重金屬離子。
缺點:產(chǎn)生的污泥量較大,污泥的處理和處置成本較高。而且,鋁鹽長期使用會對環(huán)境造成一定的潛在危害,如對土壤和水體生態(tài)系統(tǒng)的影響。
鈣鹽除磷劑種類:主要是石灰。
除磷原理:石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,使污水中的 pH 值升高,磷酸根離子與鈣離子結(jié)合形成羥基磷灰石等難溶性鈣鹽沉淀,從而達(dá)到除磷的目的。
優(yōu)點:除磷效率高,能將污水中的磷含量降低到較低水平。同時,石灰價格相對便宜,來源廣泛。
缺點:會使污水的 pH 值大幅升高,需要后續(xù)進(jìn)行中和處理,增加了處理成本和工藝復(fù)雜性。此外,生成的污泥量較大,且污泥的含水率較高,不易脫水。
微生物絮凝劑菌種種類:是一類由微生物產(chǎn)生的具有絮凝活性的代謝產(chǎn)物,主要包括多糖類、蛋白質(zhì)類、脂類等。
除磷原理:微生物絮凝劑通過靜電吸引、架橋作用和網(wǎng)捕作用等,使污水中的含磷顆粒凝聚成較大的絮體,從而實現(xiàn)固液分離,達(dá)到除磷的效果。同時,一些微生物絮凝劑還能與磷酸根離子發(fā)生特異性結(jié)合,提高除磷效率。
優(yōu)點:具有良好的生物降解性和環(huán)境友好性,不會對水體造成二次污染。而且,微生物絮凝劑的絮凝效果受 pH 值、溫度等環(huán)境因素的影響較小。
缺點:目前微生物絮凝劑的生產(chǎn)規(guī)模較小,成本較高,限制了其大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。