聚合氯化铝在污水除磷中具有广泛应用,以下是其具体介绍:
除磷原理
污水中的磷主要以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷等形式存在。聚合氯化铝中的铝离子与磷酸根离子发生化学反应,生成难溶性的磷酸铝沉淀,从而实现除磷。其主要反应式为:Al3++PO43−=AlPO4↓。同时,聚合氯化铝水解产生的氢氧化铝胶体可以通过吸附作用,将污水中的部分磷吸附在胶体表面,然后通过沉淀分离将磷从污水中去除。
投加位置
预处理阶段:在污水进入生物处理系统之前投加聚合氯化铝,可去除污水中一部分颗粒态磷和溶解性磷,减轻后续生物处理单元的除磷负担,提高生物处理效果。但此阶段投加会对微生物产生一定影响,需要控制好投加量。
生物处理阶段:可在曝气池等生物处理单元中适量投加聚合氯化铝。这样能与生物处理过程协同作用,利用微生物的代谢活动和聚合氯化铝的化学沉淀作用,提高除磷效果。不过,投加时要注意避免对微生物的活性产生抑制。
深度处理阶段:在生物处理后的深度处理单元投加聚合氯化铝,可进一步去除污水中残留的磷,使出水磷含量达到更高的排放标准。此阶段投加时,由于污水中的有机物等杂质相对较少,聚合氯化铝的除磷效果更稳定,且不易受到其他物质的干扰。
影响因素
pH 值:聚合氯化铝除磷的更好 pH 值范围一般在 5.5 - 7.5 之间。在这个范围内,铝离子的水解产物以氢氧化铝胶体和各种多核羟基络合物为主,有利于与磷酸根离子发生沉淀和吸附反应。当 pH 值过高或过低时,铝离子的存在形态会发生变化,导致除磷效果下降。
投加量:投加量需根据污水中磷的浓度、水质特点以及处理要求等因素来确定。一般随着聚合氯化铝投加量的增加,除磷效果会逐渐提高,但当投加量超过一定值后,除磷效果的提升会变得不明显,且会增加处理成本,同时导致出水铝离子超标。
水温:水温对聚合氯化铝的水解反应和沉淀速度有一定影响。适当提高水温有利于加快聚合氯化铝的水解速度和磷酸铝沉淀的形成,但水温过高或过低都会对除磷效果产生不利影响。一般水温在 15 - 30℃时,聚合氯化铝的除磷效果较好。
优点
除磷效率高:能快速有效地将污水中的磷含量降低到较低水平,满足严格的排放标准。
适用范围广:对各种类型的污水,如生活污水、工业废水等都有较好的除磷效果。
操作简单:投加方便,可通过计量泵等设备准确控制投加量,且不需要复杂的设备和工艺。
稳定性好:受水质、水量变化的影响较小,能在一定程度上保证除磷效果的稳定性。
缺点
产生污泥量大:在除磷过程中会产生较多的污泥,增加了污泥处理和处置的成本和难度。
造成二次污染:如果投加量控制不当,导致出水铝离子超标,对环境造成二次污染。同时,污泥中的铝盐也需要妥善处理,以免对土壤和水体产生不良影响。
对微生物有影响:在生物处理系统中投加聚合氯化铝时,若投加量过大或投加方式不当,会对微生物的活性和生长产生抑制作用,影响生物处理效果。