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1、第22卷第2期济南大学学报(自然科学版)Vol.22No.22008年4月JOURNALOFUNIVERSITYOFJINAN(Sci.&Tech1)Apr.2008文章编号:1671-3559(2008)02-0166-05污水除磷技术现状及发展趋势杨焱明,刘树元,郑显鹏,刘庆,杜斌(济南大学化学化工学院,山东济南250022)摘要:综述除磷不同方法的原理、特点及其适用范围。物化除磷法由于其除磷效果好、运行稳定、易实现自动化等特1物理化学法点,适用于处理流量不是很大的含磷废水;生物除磷法可减1.1化学凝聚法少活性污泥的膨胀、污泥产出量少、节约能源、运行费用较[5-10]化学凝聚沉淀法是采用
2、最早、使用最广泛低,是目前流行的除磷方法;膜技术除磷可克服生物除磷法的一种除磷方法。其原理是将易溶于水的某些金属的缺陷、回收纯净的磷盐,是当前研究的热点。提出物化除盐投入水中,金属离子与磷反应生成一种难溶性盐磷法与生物除磷法相结合必将成为今后的研究趋势。关键词:富营养化;污水除磷;物化化学法;生物除磷法与水体分离,以此除去水中的磷。它主要是通过调中图分类号:X703.1文献标识码:A整pH值,控制金属离子与磷的浓度比来形成最稳定的难溶性金属磷盐,以此达到除磷效果。掌握与随着人类活动的不断增加,水体氮磷的污染日控制好各种沉淀剂的最佳pH值对取得满意的除磷益严重,大量富含氮磷的生活污水、工业废水
3、和含农效果是极为重要的。药、化肥的农田径流排入湖泊、河流、海洋等水体,造在这个方法中,使用最多的沉淀剂是钙盐、铝盐成水体富营养化。根据对全国25个大中型湖泊进和铁盐。铝盐或铁盐与磷的反应如下:3-2-行的调查,已趋富营养化的湖泊达92%。按国际上Me2(SO4)3+2PO4→2MePO4↓+3SO4-1-1(Me:Al,Fe)总氮(0.2mg·L)和总磷(0.02mg·L)浓度作[1]同时铝盐或铁盐也和碱类(如HCO-)起反应,为湖泊富营养化的指标,所调查的湖泊中,多数3湖泊总氮浓度一般高出5～12.5倍,总磷高出10～形成铝或铁的氢氧化物沉淀:[2]Me3++3HCO-→Me(OH)↓+3
4、CO50倍。水体的富营养化已对人类的健康及生态332环境造成很大的威胁,大量研究已证实磷是产生水由于反应生成了CO2,因此溶液的pH下降。[3]在实际应用中体富营养化的最主要因素,因此对水体中磷的去,从沉淀物的溶解度看,最适宜的pH除已是迫在眉睫。值铝盐为6,铁盐为4.5。在化学药剂经济性方面,在除磷技术中,一是利用沉淀反应,结晶和吸附聚合氯化铝(PAC)是一种便宜的化学沉淀除磷药等作用,使废水中的磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀;剂。二是利用微生物的作用,通过细胞合成将磷吸收到该法磷的去除率在75%左右,处理效果稳定,污泥细胞中。从这个意义上说,除磷方法可以分为系统操作易于自动化。但由于人为投加
5、了化学药物理化学处理法和生物处理法两大类。其中,物理剂,一方面产生大量的污泥,难于处理,另一方面又化学除磷法包括结晶法、化学凝聚法、吸附法、离子造成水处理费用的增高。[4]21.2吸附法交换法等。生物除磷法有A/O工艺、A/O工艺、[11-12]Phostrip工艺、Bardenpho工艺、Phoredox工艺等。吸附法是依靠吸附剂与污水中的磷之间进行的一种化学反应过程以达到除磷的目的。一些天然物质(如温石棉、膨润土和天然沸石)及工业炉收稿日期:2007-08-08渣(如高炉炉渣和电厂灰)等,都对水中磷酸根离子基金项目:国家自然科学基金(20577016)具有一定的吸附作用。天然材料及废渣的
6、优越性在作者简介:杨焱明(1982-),男,山东济宁人,硕士生;杜斌(1961-),男,湖北宜昌人,教授,博士,硕士生导师。于成本低廉,以废治废,但吸附容量较低,吸附剂置第2期杨焱明,等:污水除磷技术现状及发展趋势167换费用过高。已经有很多学者对天然材料和工业炉1.4离子交换法[22]渣的吸附脱磷性能进行了广泛的研究及试验。赵桂离子交换法是利用多孔性的阴离子交换树[13]瑜等利用天然沸石复合吸附剂处理含磷废水,效脂,选择性地吸收去除污水中的磷,反应的一般形式果较好。这种方法与化学混凝法相比,几乎不产生为:2--污泥,处理设备简单,处理效果比较稳定。H2PO4+RNH2·ClRNH2PO4
7、+Cl1.3结晶法用离子交换法去除磷存在着树脂药物易中毒、[14-16]结晶法除磷是利用污水中磷酸根离子与交换容量低和选择性差等一系列问题,因而这种方钙离子以及氢氧根离子反应生成羟基磷灰石法难以得到实际应用。(Hydroxyapatite)的晶析现象。在作为晶核的除磷2生物除磷法剂上析出羟基磷灰石,从而达到除磷的目的。因此,[23-24]作为晶核的除磷剂绝大多数都是含钙的矿物质材生物除磷法是根据Luxuryu
