聚合氯化鋁在污水除磷中具有廣泛應用,以下是其具體介紹:
除磷原理
污水中的磷主要以正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷等形式存在。聚合氯化鋁中的鋁離子與磷酸根離子發(fā)生化學反應,生成難溶性的磷酸鋁沉淀,從而實現(xiàn)除磷。其主要反應式為:Al3++PO43?=AlPO4↓。同時,聚合氯化鋁水解產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體可以通過吸附作用,將污水中的部分磷吸附在膠體表面,然后通過沉淀分離將磷從污水中去除。
投加位置
預處理階段:在污水進入生物處理系統(tǒng)之前投加聚合氯化鋁,可去除污水中一部分顆粒態(tài)磷和溶解性磷,減輕后續(xù)生物處理單元的除磷負擔,提高生物處理效果。但此階段投加會對微生物產(chǎn)生一定影響,需要控制好投加量。
生物處理階段:可在曝氣池等生物處理單元中適量投加聚合氯化鋁。這樣能與生物處理過程協(xié)同作用,利用微生物的代謝活動和聚合氯化鋁的化學沉淀作用,提高除磷效果。不過,投加時要注意避免對微生物的活性產(chǎn)生抑制。
深度處理階段:在生物處理后的深度處理單元投加聚合氯化鋁,可進一步去除污水中殘留的磷,使出水磷含量達到更高的排放標準。此階段投加時,由于污水中的有機物等雜質(zhì)相對較少,聚合氯化鋁的除磷效果更穩(wěn)定,且不易受到其他物質(zhì)的干擾。
影響因素
pH 值:聚合氯化鋁除磷的更好 pH 值范圍一般在 5.5 - 7.5 之間。在這個范圍內(nèi),鋁離子的水解產(chǎn)物以氫氧化鋁膠體和各種多核羥基絡合物為主,有利于與磷酸根離子發(fā)生沉淀和吸附反應。當 pH 值過高或過低時,鋁離子的存在形態(tài)會發(fā)生變化,導致除磷效果下降。
投加量:投加量需根據(jù)污水中磷的濃度、水質(zhì)特點以及處理要求等因素來確定。一般隨著聚合氯化鋁投加量的增加,除磷效果會逐漸提高,但當投加量超過一定值后,除磷效果的提升會變得不明顯,且會增加處理成本,同時導致出水鋁離子超標。
水溫:水溫對聚合氯化鋁的水解反應和沉淀速度有一定影響。適當提高水溫有利于加快聚合氯化鋁的水解速度和磷酸鋁沉淀的形成,但水溫過高或過低都會對除磷效果產(chǎn)生不利影響。一般水溫在 15 - 30℃時,聚合氯化鋁的除磷效果較好。
優(yōu)點
除磷效率高:能快速有效地將污水中的磷含量降低到較低水平,滿足嚴格的排放標準。
適用范圍廣:對各種類型的污水,如生活污水、工業(yè)廢水等都有較好的除磷效果。
操作簡單:投加方便,可通過計量泵等設備準確控制投加量,且不需要復雜的設備和工藝。
穩(wěn)定性好:受水質(zhì)、水量變化的影響較小,能在一定程度上保證除磷效果的穩(wěn)定性。
缺點
產(chǎn)生污泥量大:在除磷過程中會產(chǎn)生較多的污泥,增加了污泥處理和處置的成本和難度。
造成二次污染:如果投加量控制不當,導致出水鋁離子超標,對環(huán)境造成二次污染。同時,污泥中的鋁鹽也需要妥善處理,以免對土壤和水體產(chǎn)生不良影響。
對微生物有影響:在生物處理系統(tǒng)中投加聚合氯化鋁時,若投加量過大或投加方式不當,會對微生物的活性和生長產(chǎn)生抑制作用,影響生物處理效果。