磷的去除单独利用BAF的生物作用除磷是很难达到排放标准的,通常情况下需采取化学方法除磷。Gon2calves等[ 13 ]进行曝气生物滤池同步脱氮除磷的研究时发现,进水方式对磷去除效果影响不大。科隆污水处理厂采用曝气生物滤池进行的同步硝化除磷实验表明,曝气生物滤池除磷率可达70% ,总磷可降至015 mg/L。Aes?y等[ 14 ]发现,利用曝气生物滤池反硝化脱氮时,如利用水解污泥或水解固体废物做外加碳源,可同时去除比微生物生长需要量高3倍的磷。Pak等[ 15 ]研究了利用2级生物滤池在交替好氧、厌氧条件下运行对污水中氮磷的去除情况,发现影响除磷的因素为COD /TP值和水力停留时间,好氧过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐对磷的释放有一定影响。Pedro A. Castillo等[ 16 ]在研究序批式曝气生物滤池生物除磷时,在保持原水中COD∶N∶P为20∶5∶1,进水COD < 15 g/m2 ?d 情况下,磷的去除率为72%。而T. Clark等[ 17 ]在BAF中用化学沉淀法除磷的研究结果表明, BAF化学加药除磷比生物除磷效率要高,同时BOD5、COD的去除效果未受影响。从目前研究可知,单纯采用曝气生物滤池除磷效果较差,如何在滤池中创造良好的厌氧2好氧环境有待进一步探讨。
磷的去除技术 4.1概述 4.2 沉淀法 废水中的磷可以在合适的pH条件下,与某些金属离子形成不溶性的盐而被去除,如钙、铝、铁等。下图是各种磷酸盐在不同的pH条件下的溶解度曲线,纵座标是其溶解度（摩尔）的负对数,横座标是pH1。在金属盐类处理磷酸盐废水中, 氯化锌可以说是非常有效的, 可以作近似定量的去除, 且可以在较低的pH下操作2。 对于一些低氧化态的磷酸盐, 如亚磷酸盐, 次磷酸盐, 焦磷酸盐及连二磷酸盐, 其钙盐等溶解度相对较大, 可以先用氧化剂将这些盐类氧化成正磷酸盐, 再用常规的沉淀法进行处理。, 如可以通入氯气, 经氧化后, 再用石灰处理3。 4.2.1 铁、铝盐沉淀法 废水中的焦磷酸及三聚磷酸可以用铁盐或铝盐在氢氧化钙存在下进行沉淀去除,其效果要比去除原磷酸好。其工作pH 以7.5～9.5为好。FeCl3-Ca(OH)2 产生的沉淀其沉降性能要比Al2(SO4)3-Ca(OH)2 产生的沉淀好。 当原水中含原磷酸10, 焦磷酸4及三聚磷酸6mg/L时, 铁或铝的用量与磷为等摩尔, 氢氧化钙的用量为150 mg/L时, 其上清液中的磷的含量约为.1 mg P/L。如再经砂滤, 磷的含量可以降至0.6毫克每升, 而在最初的8小时内, 磷的含量可以降至<0.2 mg/L, 如以砂及土壤代替砂, 则在24小时后, 出水中的磷还可以保持在0.3 mg/L左右4。另有报导用三价铁进行磷酸盐的去除, 可以在pH4～8的条件下进行, 在不同的pH条件下所产生的沉淀, 其过滤性能各有不同, 其中尤以5.5～8时产生的沉淀最难沉降或过滤5。 硫酸亚铁也可作为磷酸盐的沉淀剂, 200mg/L的磷酸盐约需3000mg/L的硫酸亚铁6。 用铝盐处理城市污水中的磷, 如结合投加0.3mg/L的10～20%水解的聚丙烯酰胺可以明显改善沉淀的沉降性能, 并有90％的磷去除率。当不加聚丙烯酰胺时, 不管是铝盐, 还是铁盐及氢氧化钙, 产生的沉淀都是一些类似胶体的非沉降性物质7。在用硫酸铝处理含磷废水时, 如同时再使用四氯化钛, 可以提高磷的去除率8。 用铁盐或铝盐进行磷酸盐的沉淀, 加入高分子絮凝剂可以提高去除效率。可
以加入阴离子聚丙烯酰胺, 也可以加入聚二烯丙基二甲基氯化铵作为助剂, 可以提高去除效果9。含磷生化出水可以用硫酸铝进行处理, 并加入水溶性阳离子聚电解质, 如丙烯酰胺-(2-丙烯酰氧乙基)二乙基甲基氯化铵甲基硫酸盐的共聚物, 可以改善其去除效率10。 4.2.2 钙、镁盐沉淀法 由于磷酸钙盐的溶解度较小, 所以钙盐沉淀法是最常用的去磷技术, 同样为了能够取得最好的效果, 所以在沉淀过程中加入晶种的方法是非常重要的。晶种用得最多的是磷矿石, 当含磷酸盐的废水中同时存在铝时, 也可以磷酸铝作晶种, 或作为填料, 在用沉淀法处理后, 进行过滤, 可以获得更好的出水水质11。白云石(CaO 22.90, MgO 22.21, CO2 47.77, FeO 0.08%)结合氯化钙可以有效地去除废水中的磷酸盐, 但只用白云石则只有2%的磷酸盐去除率12。 白云石在氯化钙的存在下, 对磷的去除是非常有利的13。沸石用氯化钙, 磷酸盐处理后, 也可有效地作为晶种14 。用钙盐法沉淀废水中的磷酸盐后, 可以用气浮的方法进行分离, 并不会产生过多的污泥15。 含磷废水也可用下述四步骤法处理。1, 加入氢氧化钙的浆状物或水溶液, 将 pH调整至 9.910.5; 2, 加入氯化钙, 使Ca2+/PO43－ 的摩尔比为（1.11.4）:1; 3, 混合; 4, 通过沉淀分离, 在混合沉淀前如加入聚丙烯酰胺则效果更好, 沉淀反应可即时发生, 且不需过量的钙离子的加入16。 当废水中的磷酸盐浓度较高时, 用钙盐法从经济上及效果上都比铁盐法为优, 特别可以避免铁盐的腐蚀作用。 含10～15mg/L磷酸盐的废水可以加入氯化钙溶液, 使相当于60mg/L的钙离子, 然后将此废水流经一个含磷酸钙矿石滤床, 使产生的磷酸钙沉淀吸附去除。出水中磷酸盐的含量可以降至<5mg/L17,18。若在加入氯化钙的同时, 再加入1mg/L的聚丙烯酸钠盐, 则出水的磷酸盐浓度可以更低19, 如再加入碱性试剂, 如氢氧化钠, 将pH控制在9, 以2h-1的速率通过磷酸钙矿石床, 则出水可以达到0.5mg/L以下20。.若将加入的氯化钙溶液控制Ca-PO43-比在1～5, 所处理的废水先通过一个矿石流化床, 再通过一个磷矿石固定床, 则出水中的磷酸盐含量可以降至0.2～0.6mg/L21。生化出水中的磷也可以在磷矿石的存在下用石灰处理, 出水中的PO43-可以降至0.5-0.8mg/L, 除去磷酸钙沉淀后, 磷矿石可以循环使用22。出水如再用三氧化二铝进行吸附, 则磷酸盐的含量可以更低23。用氯化钙处理含磷酸盐废水时, 晶种的存在对处理效果也有较大的作用。在处理过程中采用磷矿石作为滤料也具有这种作用。 磷矿石的作用因使用时间长需要活化, 可以用氯化钙溶液浸24小时, 再用磷酸二氢钠溶液处理24小时, 再用氢氧化钠溶液处理3天, 对于含P 2mg/L的废水, 滤料经活化后, 出水中的磷可达到0.32mg/L, 若不活化, 则出水要在0.87mg/L24。在用氯化钙处理含磷废水时, 如同时使用频率及功率分别为28 kHz及0.38 W/cm2的超声波时, 可以缩短反应时间25。 石膏或无水石膏可以作为磷酸盐的絮凝剂, 如将一含5mg/L的NaH2PO4溶液, 与一几乎饱和的无水石膏的溶液作用, 搅拌10分钟后, 并用氢氧化钠将pH调整至7, 出水中有99.8%的磷酸二氢钠被去除26。
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