科普含磷废水处理的不同方法

作者：admin 发布日期：2020-08-07 16:54

含磷废水处理主要来源于工业原材料、各种洗涤剂、农药、化肥以及人类生活污水。目前，国内外常用的含磷废水处理方法总体上可分为化学法、生物法、吸附法、结晶法等。
1 化学法
化学法除磷的原理是将化学药剂投加到含磷废水中，试剂与废水中的磷酸根离子发生化学反应，生成不溶解性磷酸盐沉淀，通过过滤，去除磷酸盐沉淀，从而达到除磷的目的。化学试剂主要是二价或者三价金属离子。
目前，全世界普遍强调水环境需要大规模控制磷的含量。迄今为止，化学沉淀法仍是实用、有效的废水除磷方法。化学法操作简单、除磷效果稳定、处理效率80%以上，当废水中磷的浓度较大或有一定波动时，仍能保持较好的除磷效果，但用药量较大，导致含磷废水处理费用较高，且产生大量难以处理的高磷污泥。
2 生物法
生物除磷主要由一类统称为聚磷菌的微生物完成，由于聚磷菌能在厌氧状态下同化发酵产物，使得聚磷菌在生物除磷系统中具备竞争的优势。在厌氧状态下（没有溶解氧和硝态氮存在），兼性菌将溶解性有机物转化成挥发性脂肪酸；聚磷菌把细胞内聚磷水解为正酸盐，并从中获得能量，吸收污水中易降解的COD，同化成细胞内碳能源存贮物聚β-羟基丁酸或β-羟基戊酸等。在好氧或缺氧条件下，聚磷菌以分子氧或化合态氧作为电子受体，氧化代谢内贮物质 PHB 或 PHV 等，并产生能量，过量地从污水中摄取磷酸盐，能量以高能物质ATP的形式存贮，其中一部分转化为聚磷，作为能量贮于胞内，通过剩余污泥的排放实现高效生物除磷目的。但是微生物对周围生活环境要求比较苛刻，对水质变化敏感。
3 吸附法
吸附法除磷的原理是某些多孔或大比表面积的固体物质对水中磷酸根离子具有吸附亲和力，通过吸附亲和力去除废水中的磷。磷吸附剂的选择要求满足以下条件：（1）高吸附容量；（2）高选择性；（3）吸附速度快；（4）抗其他离子干扰能力强；（5）无有害物溶出；（6）吸附剂再生容易、性能稳定；（7）原料易得并造价低。
吸附法除磷不需要添加化学试剂，操作简单灵活，不产生二次污染，在稀溶液的溶质分离中效果较好，适合处理低浓度的含磷废水。现在已经有了一些在吸附容量方面性能优异的高效吸附剂试验结果，从趋势上来看，高效合成吸附剂的研究将是废水除磷吸附剂的重要发展方向。
4 结晶法
结晶法除磷的原理是：含磷废水加入试剂后，溶液中离子的亚稳态受到影响，磷酸根离子以磷酸盐的形式在晶种表面析出，通过固液分离技术达到除磷的目的。
二、海普定制化含磷废水处理工艺
江苏海普功能材料有限公司致力于高性能吸附剂和催化剂产品的研发和产业化，2018年获批为苏州市吸附与催化功能纳米材料工程技术研究中心通过多年的自主研发，在离子交换技术与吸附技术、纳米无机材料杂化技术等方面具有国际领先的水平，实现吸附和催化产品的系列化，并成功应用于环境保护和资源循环领域。以自主研发的系列高性能吸附剂和催化剂产品为核心，配合自主开发的工艺技术，海普已经成为专业的绿色环保解决方案供应商。

图1 含磷水处理工艺
海普公司研究的特种吸附材料能针对性地吸附废水中的磷，对磷能做到高效吸附且脱附彻底，脱附后的废水磷含量大大降低，一般可直接去生化系统，生化后达到排放标准。采用海普的吸附工艺处理含磷废水时，将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质，然后进入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的磷吸附在材料表面，吸附饱和后，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行。废水吸附处理工艺流程见上图。
三、案例介绍
本新建含磷废水吸附处理设施，总设计废水处理规模为100m³/d，废水磷含量高，影响企业的稳定生产。海普对该废水进行了定制化的工艺设计，废水设计指标如下表。
案例1 吸附进出水数据

水量（m³/d）	原水总磷浓度（mg/L）	出水总磷浓度（mg/L）	去除率
100	624	<10	99%

海普定制的吸附工艺能深度吸附去除废水中的磷含量，磷的去除率稳定在99%以上，吸附出水磷含量满足客户要求（<10mg/L），同时不产生二次污染，保障了企业的正产运行。

本新建含磷废水吸附处理设施，总设计废水处理规模为200m³/d，废水磷含量高，满足不了企业的生产需求。海普定制的吸附工艺能深度吸附去除废水中的磷含量，磷的去除率稳定在95%以上，吸附出水磷含量满足客户要求（<1mg/L）。
案例2 吸附进出水数据