目前,國(guó)內(nèi)外含磷工業(yè)廢水處理方法主要有生物法、化學(xué)法兩大類。生物法如A/O、A2/O、UCT工藝,主要適合處理低濃度及有機(jī)態(tài)含磷廢水。化學(xué)法主要有混凝沉淀法、結(jié)晶法、離子交換吸附法、電滲析、反滲透等工藝,主要適合處理無(wú)機(jī)態(tài)含磷廢水,其中混凝沉淀與結(jié)晶綜合處理技術(shù)可以處理高濃度含磷廢水,除磷率較高,是一種可靠的高含磷廢水處理方法。

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1、生物法

微生物在好氧狀態(tài)下能攝取磷,而在有機(jī)物存在的厭氧狀態(tài)下放出磷。含磷廢水的生物處理方法便是在此基礎(chǔ)上逐步形成和完善起來(lái)的。目前,國(guó)外常用的生物脫磷技術(shù)主要有3種: 第一,向曝氣貯水池中添加混凝劑脫磷;

第二,利用土壤處理,正磷酸根離子會(huì)與土壤中的Fe和Al的氧化物反應(yīng)或與粘土中的OH-或SiO22-進(jìn)行置換,生成難溶性磷酸化合物;

第三種方法是活性污泥法,這是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用為廣泛的一類生物脫磷技術(shù)。

含磷廢水處理方法的生物除磷法具有良好的處理效果,沒(méi)有化學(xué)沉淀法污泥難處理的缺點(diǎn),且不需投加沉淀劑。對(duì)于二級(jí)活性污泥法工藝,不需增加大量設(shè)備,只需改變運(yùn)轉(zhuǎn)流程即可達(dá)到生物除磷的效果。但要求管理較嚴(yán)格,為了形成VFA,要保證厭氧階段的厭氧條件。

2、化學(xué)沉淀法

通過(guò)投加化學(xué)沉淀劑與廢水中的磷酸鹽生成難溶沉淀物,可把磷分離出去,同時(shí)形成的絮凝體對(duì)磷也有吸附去除作用。常用的混凝沉淀劑有石灰、明礬、氯化鐵,石灰與氯化鐵的混合物等。影響此類反應(yīng)的主要因素是pH、濃度比、反應(yīng)時(shí)間等。

為了降低廢水的處理成本,提高處理效果,學(xué)者們?cè)谘兄崎_(kāi)發(fā)新型廉價(jià)化學(xué)沉淀劑方面做了大量工作。但是長(zhǎng)期的運(yùn)行結(jié)果表明,化學(xué)沉淀劑的投加會(huì)引起廢水pH值上升,在池子及水管中形成堅(jiān)硬的垢片,還會(huì)產(chǎn)生一定量的污泥。另外,研究表明:除磷效率對(duì)應(yīng)沉淀劑劑量的曲線是指數(shù)型的,當(dāng)化學(xué)沉淀劑超出一定量,曲線即達(dá)到停滯期。所以,試圖用沉淀法將廢水中磷的質(zhì)量濃度降到0.1mg/L以下,是不太經(jīng)濟(jì)的。

3、生物強(qiáng)化除磷

生物強(qiáng)化除磷中的聚磷菌利用比較普遍，目前也是生物除磷的主要研究方向。

聚磷菌也叫做攝磷菌、除磷菌，是傳統(tǒng)活性污泥工藝中一類特殊的細(xì)菌，在好氧狀態(tài)下能超量地將污水中的磷吸入體內(nèi)，使體內(nèi)的含磷量超過(guò)一般細(xì)菌體內(nèi)的含磷量的數(shù)倍，這類細(xì)菌被廣泛地用于生物除磷。

其原理為：在厭氧條件下，除磷菌能分解體內(nèi)的聚磷酸鹽而產(chǎn)生ATP，并利用ATP將廢水中的有機(jī)物攝入細(xì)胞內(nèi)，以聚b-羥基丁酸等有機(jī)顆粒的形式貯存于細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)還將分解聚磷酸鹽所產(chǎn)生的磷酸排出體外。而好氧條件下，除磷菌利用廢水中的BOD5或體內(nèi)貯存的聚b-羥基丁酸的氧化分解所釋放的能量來(lái)攝取廢水中的磷，一部分磷被用來(lái)合成ATP，另外絕大部分的磷則被合成為聚磷酸鹽而貯存在細(xì)胞體內(nèi)。

4、吸附法

20世紀(jì)80年代,多孔隙物質(zhì)作為吸附劑和離子交換劑就已應(yīng)用在水的凈化和控制污染方面。各種測(cè)試證明,結(jié)晶破碎是復(fù)合除磷劑比表面積大的主要原因,而比表面積大又是吸附除磷的主要原因。預(yù)計(jì)以后會(huì)出現(xiàn)更多吸附除磷的吸附劑。

5、其他的除磷方法

新型雙污泥脫氮除磷工藝系統(tǒng)處理生活污水取得成功。傳統(tǒng)的脫氮除磷工藝多采用單污泥系統(tǒng),因此存在著硝化和除磷泥齡之間的矛盾,將活性污泥法與生物膜法相結(jié)合,可解決這個(gè)問(wèn)題。該方法要注意的是污泥負(fù)荷對(duì)COD去除率和除磷效果的影響較大,因此要選擇合適的污泥負(fù)荷。污泥負(fù)荷過(guò)高時(shí)會(huì)導(dǎo)致非絲菌污泥膨脹。

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