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超磁污水处理除磷技术
发布时间:2016-09-10 ??????? 来源于:中科嘉和

超磁混凝分离除磷机理

一、现状
由于广泛使用含磷洗涤剂,我国城市污水及河道水中普遍含有一定量的磷,一般为5-10mg/L。其大部分是无机化合磷,并且以溶解状存在,这一部分主要由来自洗涤剂的正磷酸盐和稠环磷酸盐组成。总磷中的一小部分是有机化合磷,其以溶解和非溶解状态存在。稠环磷酸盐(如P3O105-)和有机化合磷(核酸 )一般在污水管网中和污水处理中就已经转化为正磷酸盐(PO43-)。
磷是藻类繁殖所需各种成分中的限制性因素之一,水体中磷含量的高低与水体富营养化程度有密切的关系。同时,对于引发水体富营养化而言,磷的作用远大于氮的作用,水体中磷的浓度达到一定数值时就可以引起水体的富营养化。因此,在污水处理中进行除磷是必要的。我国《城镇污水处理常污染物排放标准》(GB18918-2002)中明确规定,自2006年1月1日起建设的污水处理厂总磷指标的一级A排放标准为0.5mg/L。
污水中的磷可以通过化学和生物两种方法去除。生物除磷是一种相对经济的除磷方法,但由于现阶段生物除磷工艺还无法保证出水总磷稳定达到0.5mg/L标准的要求,所以常需要采用或辅助以化学除磷措施。
化学除磷主要是通过化学沉析过程完成的,化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂与污水中溶解性的盐类(如磷酸盐)反应生成颗粒状、非溶解性的物质。实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅是沉析反应,同时还发生着化学絮凝作用,即形成的细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的絮凝体。用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+盐、Fe2+盐和Al3+盐,这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。以铝盐为例,其反应式如下:
Al3++PO43-→AlPO4↓? pH=6~7
化学法的特点是磷的去除率髙,污泥在处理和处置过程中不会重新释放磷而造成二次污染。但其絮体的结构一般较为松散,沉淀性能差,工程占地面积大,且出水效果也不稳定。


二、超磁混凝分离技术除磷的技术原理
超磁混凝分离除磷技术,是在投加化学药剂的同时,向废水中投加可磁化的磁种,通过絮凝、吸附、架桥等作用,将水中的微小含磷絮体与粒径极小的磁性颗粒进行极有效率的结合,来增加絮体的体积和密度。大幅度提高了磷的去除效率,保证了出水指标的稳定性。由于磁种的重力作用,加快絮体的沉降速度,有效降低了澄清池的水力停留时间和增大了其表面负荷。同时,加载的磁性颗粒经过磁分离系统的回收,实现循环使用,达到以废治废、资源再用的目的。该技术具有高沉降性、占地面积小和处理效果优良等特点。
超磁混凝分离技术一方面通过PH的调节以及精准的加药系统实现对磷的去除,另一方面,利用污泥回流进一步加强反应,达到去除总磷的效果。


三、超磁混凝分离技术除磷的工艺流程
超磁混凝分离技术除磷的工艺流程如下图所示:
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首先在T1反应池中,向含磷废水中投加聚合氯化铝药液,三价铝盐水解后,与废水中的PO43-发生化学反应,生产细小的絮体沉淀物。
在T2反应池中,投加磁种,使之与微小絮体充分混合反应。磁种做为絮体的载体,被其紧密包裹,使絮体具有磁性,增强凝聚效果及絮体质量。在此,磁鼓回收的改性磁种自流入T2池循环使用。
在T3反应池中,投加助凝剂PAM(聚丙烯酰胺),使微小的污染物絮体进一步凝结成较大污染物絮体,以便在后续澄清池中快速沉淀。
较大的絮体在重力作用下,在高效沉淀池内进行固液分离。上清液通过池体上部出水堰汇集后排出。污泥通过刮泥机刮至池底泥斗,经过底部排泥管道排出澄清池。从而实现总磷的去除。


四、超磁混凝分离技术除磷的效果
某含磷废水小试结果如下所示:
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通过化验分析,超磁混凝分离技术,对废水中总磷的去除率可达97.9%。

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五、结论
超磁混凝分析技术针对含磷废水中的总磷,具有较高的去除效率,且出水水质稳定,可实现社会化技术推广。