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污水处理技术之全面解析常用化学除磷药剂的类型及作用机理

北极星环保网来源:环保新课堂 SARAOE2017/2/25 9:45:11我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:污水处理技术 除磷剂 PAC

北极星环保网讯:随着环保要求越来越高,化学除磷应用越来越广泛,目前化学除磷目前常用的有铝盐、铁盐和钙盐三种类型的除磷剂,本文全面解析三种除磷剂的作用机理和优缺点!

铝盐除磷剂

原理:铝盐除磷的原理一般认为是当铝盐分散于水体时,一方面Al离子与磷酸根反应,另一方面,Al离子首先水解生成单核络合物Al(OH)2+、Al(OH)2+及AlO2ˉ等,单核络合物通过碰撞进一步缩合,进而形成一系列多核络合物Aln(OH)m(3n-m)+(n>1,m≤3n),这些铝的多核络合物往往具有较高的正电荷和比表面积,能迅速吸附水体中带负电荷的杂质,中和胶体电荷,压缩双电层及降低胶体ξ电位,促进了胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚和沉淀,表现出良好的除磷效果。

药剂:常用铝盐有聚合氯化铝和硫酸铝,比较如下图;

污水处理技术

由图1和图2可以看出,尽管投加大量的药剂之后,硫酸铝有相对较好的除磷效果,但要使出水含磷量达到0.5mg/L,PAC和Al2(SO4)3的加药量分别为1.35mg/L和6mg/L,从经济性方面看,聚合氯化铝(PAC)相对更经济一些。

铁盐除磷剂

原理:溶于水中后,Fe3+一方面与磷酸根生成难溶盐,一方面通过溶解和吸水可发生强烈水解,并在水解的同时发生各种聚合反应,生成具有较长线性结构的多核羟基络合物,如Fe2(OH)24+、Fe3(OH)45+、Fe5(OH)96+、Fe5(OH)87+、Fe5(OH)78+、Fe6(OH)126+、Fe7(OH)129+等。

这些含铁的羟基络合物能有效降低或消除水体中胶体的ξ电位,通过电中和,吸附架桥及絮体的卷扫作用使胶体凝聚,再通过沉淀分离将磷去除。

药剂:目前常用铁盐有低分子无机铁盐(硫酸亚铁,氯化铁等)和高分子无机铁盐(聚合硫酸铁、聚合硫酸氯铁),比较如下图;

污水处理技术

污水处理技术

第一个图可以看出,在絮凝剂投加量为1500mg/L的情况下,氯化铁和聚合硫酸铁对总磷的去除率分别为92.12%和78.65%,氯化铁的作用效果最佳,聚合硫酸铁次之。

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