水處理設(shè)備知識(shí)：除磷劑的分類及使用
【純水設(shè)備www.zzdsjc.com】所有的廢水脫磷方法都包括兩個(gè)必要的過(guò)程:首先，將溶解的磷(磷酸鹽)轉(zhuǎn)化為不溶性懸浮(顆粒)狀態(tài)，然后通過(guò)固液分離去除廢水中的磷。
除磷劑的分類
除磷劑是向污水中添加化學(xué)藥劑，使水中的磷酸鹽離子形成不溶性鹽，形成絮凝劑和水分離劑，從而去除水中的磷。因此，處理后的水磷含量可以降低到閾值以下，無(wú)需改變?cè)幚砉に嚮蛟黾哟笮退幚斫Y(jié)構(gòu)。該方法簡(jiǎn)單易行純水設(shè)備，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)化學(xué)除磷法的原理，除磷劑可分為四類:
1、鋁鹽化化學(xué)除磷劑
使用鋁鹽作為試劑添加在化學(xué)除磷過(guò)程中,有三種常用的,是一種鋁硫酸鹽是一種鋁氯,還有一種聚合氯化鋁,特定反應(yīng)的過(guò)程中,由兩個(gè)主要的反應(yīng)過(guò)程,首先是三價(jià)的鋁離子與磷酸根反應(yīng)和沉淀,沉淀為AlPO4化合物。
其次,三價(jià)的鋁離子可以水解,在這個(gè)過(guò)程中會(huì)有一個(gè)正電荷,mono-nuclear羥基的存在復(fù)雜和多核羥基復(fù)雜,經(jīng)過(guò)一系列的功能,如范德華力和凈捕捉,可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)更理想的降水效果,所以它也符合化學(xué)除磷的要求。在鋁鹽化學(xué)除磷的過(guò)程中，需要重點(diǎn)控制pH值，才能達(dá)到理想的除磷效果純水設(shè)備，否則排出的水體會(huì)有過(guò)量的鋁鹽。
2、鐵鹽化學(xué)除磷劑
鐵鹽除磷劑主要有硫酸亞鐵、多氯代硫酸鐵、三氯化鐵和多氯化鐵。
鐵鹽和鋁鹽除磷機(jī)理相似，同時(shí)發(fā)生強(qiáng)水解和多種聚合反應(yīng)來(lái)吸收水中的磷。價(jià)鐵除磷效率與pH值,但有爭(zhēng)議的最佳pH值除磷價(jià):有些人認(rèn)為價(jià)鐵除磷效果是最好的,當(dāng)pH = 8,但研究表明去離子水設(shè)備,它是不容易形成沉淀當(dāng)pH = 7.5 ~ 8.5,從而減少脫磷的效率。Fe2+除磷需要較高的PH值，在環(huán)境廢水處理中PH值通常小于7.5。
另外，Fe3 (PO4) 2在水中的穩(wěn)定性不如FePO4，限制了二價(jià)鐵鹽在污水除磷中的應(yīng)用。實(shí)際過(guò)程中，通過(guò)好氧池曝氣將Fe2+氧化為Fe3+，提高化學(xué)除磷效率。鐵的鹽和磷酸反應(yīng)形成沉積物相對(duì)于鋁鹽更穩(wěn)定,具有沉降速度快的優(yōu)點(diǎn),因此更多的實(shí)際應(yīng)用,但水濁度和色度高、大影響水的PH值,運(yùn)輸和儲(chǔ)存的問(wèn)題,缺點(diǎn)等設(shè)備的腐蝕,和鐵是刺激經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的藻類和湖水是中國(guó)的一個(gè)重要因素,這些缺點(diǎn)限制了它的使用范圍。
3、脫鈣除磷劑
當(dāng)向含磷污水中加入氫氧化鈣時(shí)，污水的pH值升高。同時(shí)，污水中的磷和鈣反應(yīng)生成Ca5 (OH) (PO4)3。
反應(yīng)式如下：
隨著pH的升高，污水中Ca5（OH）(PO4)3的溶解度降低，為使磷的去除率達(dá)到 90%以上，需要把 H調(diào)至10.5-11范圍內(nèi)，在此pH范圍內(nèi)，污水中的磷含量可降低至0.5mg/L以下。
由于需要較高的 pH，對(duì)水體生物的正常生長(zhǎng)有一定的影響，同時(shí)鈣鹽除磷藥劑還會(huì)引起池壁或渠、管壁上結(jié)垢及曝氣管堵塞等，因此鈣鹽除磷藥劑在河道治理和城市環(huán)境污水處理廠中應(yīng)用的比較少。
4 、復(fù)合新型除磷藥劑
復(fù)合新型除磷藥劑種類多樣，其中主要有聚氯化鋁鐵（PAFC）、聚氯化鋁（PAC）、聚氯化鐵（PFC）、聚合硫酸鐵（PFS）、聚亞鐵、聚氯硫酸鐵（PFCS）、聚合硫酸氯化鋁鐵（PAFCS）、聚合硫酸鋁（PFAS）、改性硅藻土以及上述幾種除磷藥劑和PAM、二氧化錳等形成的混合物等。這些新型除磷藥劑基本上都有良好的電荷中和與吸附架橋功能，凝聚性能良好，絮凝體生成迅速，密集度高且質(zhì)量大純水設(shè)備，沉降性能優(yōu)越，沉降的污泥脫水 性能好，無(wú)二次污染，適用水體 pH值范圍廣，具有較強(qiáng)的去除效果，而且藥劑生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原料易得，生產(chǎn)成本低。其中 PAFC 在環(huán)境污水廠中應(yīng)用的比較多，原因在于 PAFC 結(jié)合了鋁鹽和鐵鹽的雙重優(yōu)點(diǎn)，化學(xué)反應(yīng)速度快、形成絮體大且重、沉降快和過(guò)濾性好等優(yōu)點(diǎn)。
因此，PAFC既能克服鋁鹽絮體生成慢、絮體輕、沉降慢的不足，同時(shí)又能克服鐵鹽除磷的出水渾濁、色度高的缺點(diǎn)。改性硅藻土是最近新使用的化學(xué)除磷藥劑，其組成包括硅藻土PAC和石灰等，其中的PAC和石灰可與 PO43- 反應(yīng)生成 AlPO4和Ca5（PO4）3OH 等沉淀物，同時(shí)硅藻土具有吸附、混凝、過(guò)濾、共沉等作用，能充分接觸并除去水中的 PO43- 。因此除磷效果較穩(wěn)定，出水TP變化較小。
二、除磷劑使用方法
1 、投加量的確定
除磷劑投加量的確定依據(jù)有一下幾種因素：原水中磷含量的大小、原水磷含量的種類、設(shè)計(jì)出水磷含量的大小（出水含磷國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）和設(shè)計(jì)除磷效率（除磷劑投加之后的含磷量）。最終投加量的確定要經(jīng)過(guò)小試和中試的實(shí)驗(yàn)確定，或是根據(jù)同類相似工程的經(jīng)驗(yàn)值確定后進(jìn)行中試驗(yàn)證，確保出水達(dá)到相關(guān)法規(guī)要求。
2 、直接投加法
即固體或粉末狀的除磷劑不經(jīng)過(guò)稀釋而直接投加到水體中的方法，但是這種方法的使用有一定的限制因素：第一要求所加水體的 pH 為酸性環(huán)境，第二所加的水體中有攪拌裝置，否則除磷效果非常有限，因?yàn)槌讋](méi)有充分與水體接觸去離子水設(shè)備，就不會(huì)充分的與磷發(fā)生相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)。因此這種方法更多的適用于污水處理廠。
3 、稀釋之后投加法
將固體或粉末狀除磷劑經(jīng)過(guò)一定的稀釋比例稀釋之后直接投加到目標(biāo)水體中，這種方法使用的范圍更廣純水設(shè)備。具體操作流程如下：
有以下注意事項(xiàng)：
1、投加量：需經(jīng)過(guò)科學(xué)計(jì)算和相關(guān)實(shí)驗(yàn)確定。
2、稀釋過(guò)程中的攪拌：充分?jǐn)嚢琛?/span>
3、投加點(diǎn)的選擇：最好在水流湍急、河道狹窄處進(jìn)行稀釋液的投加。
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