作者:丁亞磊
2020/2/13 13:48:18 我要投稿北極星水處理網訊:隨著社會發展，洗滌劑等磷化工產品廣泛應用於人們日常生活中，導致自然界水體中磷含量超標愈發普遍。眾所周知，磷是生物體所需主要營養元素，對植物生長繁殖起關鍵作用，因而磷是水體富營養化的一個主要因素。改革開放以來，我國地表水環境富營養化嚴重與磷超標密不可分，因而數十年來政府異常關注地表水及企業排水中總磷指標，且在未來相當長一段時間內，政府對汙水排放的監管也將愈發嚴格。磷汙染與控制將是每個排水企業必須重視的問題。
汙水中的磷通常以正磷酸鹽、聚磷酸鹽、次磷酸鹽以及有機磷等形式存在。含磷廢水的處理方法有化學法、生物法、吸附法、結晶法等。
目前，在我國大多數汙水處理廠使用化學除磷法和生物除磷法，下面做個簡單的介紹。
1 化學法
化學除磷法是向汙水中投加化學藥劑，生成難溶性鹽，形成絮凝體後與水分離，從而去除汙水中的磷。化學除磷法效率要高於生物除磷，出水TP可滿足一級排放要求，而且運行比較穩定。
在一些發達國家和地區，化學除磷法得到了廣泛應用。美國的South shore和JonesI sland汙水處理廠、挪威的0slo west汙水處理廠、瑞典的汙水處理廠大多是採用化學除磷法。香港於1997年5月建成了世界上最大規模之一的化學除磷法汙水處理廠，處理能力可達3.451 6×108m3/d。上海的竹園第一汙水處理廠和白龍港汙水處理廠一期工程均採用了化學除磷法。
根據廢水中磷的存在形式不同，化學除磷法所投加的藥劑也將不同，針對常見的正磷，一般採用石灰沉澱法和金屬鹽沉澱法。石灰沉澱法主要是生成羥基磷灰石，pH對其的除磷效果影響較大，一般將pH控制在9.5~10.0之間。
長隆的高效除磷劑中性條件即可有較好的處理效率，投資小，操作方便，在市政和工業除磷中有普遍的應用。
電鍍、線路板行業的廢水中含有大量的次磷，針對該類次磷廢水石灰沉澱法和金屬鹽沉澱法的除磷效率較低，需採用次磷除磷劑配合氧化劑將次磷轉化為沉澱去除。
2 生物法
生物除磷的基本原理分為2大類：
第1類是以聚磷菌為主。以聚磷菌為主的除磷過程，主要是通過聚磷菌在厭氧條件下吸收廢水中溶解性的有機物合成β- 羥基丁酸（ PHB ）等，此過程所利用的能量是通過體內聚磷酸鹽的分解產生的，因此會釋放磷；好氧條件下，通過細胞內PHB的分解產生能量，聚磷菌可以過量吸收廢水中的磷酸鹽，磷酸鹽在細胞內發生一系列反應會轉化為聚磷酸鹽，最後通過排放富磷汙泥達到除磷目的。
第2類是以反硝化聚磷菌為主。以反硝化聚磷菌為主的除磷過程，厭氧階段與聚磷菌在厭氧階段過程一致，在缺氧階段，反硝化聚磷菌通過反硝化除磷，它以NO3-和O2-為電子受體，利用體內的PHB作能源和碳源，分解成乙醯CoA，一部分用於細胞合成，大部分進入三羧酸循環和乙醛酸循環，產生氫離子和電子；從PHB分解過程中也產生氫離子和電子，這2部分氫離子和電子經過電子傳遞產生能量，產生的能量一部分供聚磷菌正常的生長繁殖，另一部分供其主動吸收環境中的磷，併合成聚磷，故而反硝化聚磷菌從廢水中過量攝取磷，磷同樣可以通過排放富磷汙泥除去。
因此，生物除磷的除磷效果關鍵在於厭氧區狀態的好壞，通過對廢水與汙泥回流的混合過程，使得發酵與磷釋放同時進行。相對於除磷劑除磷成本更低，但無法將磷徹底去除，所以汙水處理廠常採用化學除磷劑與生物除磷相結合。
3 吸附法
吸附法除磷是通過將具有一定表面活性基團的除磷劑投入廢水中，除磷劑的活性基團與磷發生鍵合作用，從而實現將磷富集的目的，進而達到除磷效果。吸附法具有以下優點：① 適用水體廣，無論是對工業廢水的處理，還是對生活汙水或者地表水的處理均適用；② 吸附速率快；③ 吸附劑的使用過程對環境友好；④ 吸附劑具有可回收的特性。但是吸附法受吸附劑的飽和吸附量和pH的影響。目前使用的除磷吸附劑最多的是活性炭、生物質、金屬氧化物、黏土礦物等。
4 結晶法
結晶法除磷技術有2種，一種是向已含鈣的含磷廢水中投加OH-形成難溶的羥基HAP （羥基磷酸鈣）晶體，另外一種是向已含NH4+的含磷廢水中投加Mg2+形成MAP（磷酸銨鎂）晶體。磷酸銨鎂，俗名鳥糞石，呈白色晶體狀，難溶於水，是一種品味優良的磷礦石，鳥糞石也是一種良好的農業緩釋肥料，相比與其他農肥肥效更高。因此，用結晶法除磷，可以達到磷資源化利用，是一種環境友好型的除磷方式。結晶法除磷具有多種影響因素，其中包括pH值、反應物之間物質的量之比、晶種類型和反應時間（HRT）。
原標題:磷汙染之三大除磷大法
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