聚合硫酸鐵混凝沉淀除磷水處理原理
工業水含磷量較高,需要進行處理后才能排放,可以使用化學除磷法,常用藥劑有PFS聚合硫酸鐵鐵鹽混凝劑產品。化學除磷主要是通過化學沉析過程完成的,化學沉析是指通過向污水中投加無機金屬鹽藥劑與污水中溶解性的鹽類(如磷酸鹽)反應生成顆粒狀、非溶解性的物質。向污水中投加PFS聚合硫酸鐵,進行的不僅是沉析反應,同時還發生著化學絮凝作用,即形成的細小的非溶解狀的固體物互相粘結成較大形狀的絮凝體。具體反應原理如下:
Fe2(SO4)3 + 3HCO3----Fe(OH)3+2SO42-+3CO2
Fe3+ + PO43----FePO4↓ pH=5~5.5
每1mol磷需要加鐵(Fe3+) 1.5—3 mol,最佳pH為5.0。
對磷含量為5mg/l左右的二級處理水,通過投加100-200mg/l的氯化鐵( FeCl3.6H2O)就可以得到90%以上的磷去除率。
金屬氫氧化物會形成大塊的絮凝體,這對于沉析產物的絮凝是有利的,同時還會吸附膠體狀的物質、細微懸浮顆粒。需要注意的是有機物在以化學除磷為目的化學沉析反應中的沉析去除是次要的,但在分離時有機性膠體以及懸浮物的凝結在絮凝體中則是決定性的過程。
沉析效果是受PH值影響的,金屬磷酸鹽的溶解性同樣也受PH的影響。對于鐵鹽最佳PH值范圍為5.0~5.5,對于鋁鹽為6.0~7.0,因為在以上PH值范圍內FePO4或AlPO4的溶解性最小。另外使用金屬鹽藥劑會給污水和污泥處理還會帶來益處,比如會降低污泥的污泥指數,有利于沼氣脫硫等。
由于金屬鹽藥劑的投加會使污水處理廠出水中的Cl-或SO2-4離子含量增加。如果沉析藥劑溶液中另外含有酸的話,則需特別加以注意。
投加鐵鹽混凝劑后相應會降低污水的堿度,當在同步沉析工藝中使用聚合硫酸鐵時,必須考慮對硝化反應的影響。另外,如果污水處理廠污泥用于農業,使用金屬鹽藥劑除磷時必須考慮鋁或者鐵負荷對農業的影響。
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