污水中磷怎么處理及回用方法

文章出處：http://www.naripcc.com/ 人氣：發表時間：2019-06-04 22:11

磷來自不可再生的磷礦，經過化肥、農作物、人和動物，后通過填埋處理返回土壤。磷是一種不可再生資源。如果磷得不到回收，將影響人類100年的正常生產和生活。污水中的磷主要來自含磷有機物的生活污水、合成洗滌劑、工業廢液、化肥和農藥以及各種動物的排泄物。如果污水得不到完全處理，磷也會流失到河流、湖泊和海洋中，導致這些水體富營養化。除磷方法可分為物理化學除磷法、生物除磷法和人工濕地除磷法。物化除磷法包括化學沉淀法、結晶法、吸附法。根據磷在污水中不同的存在方式,應采用不同的除磷技術。

一、污水除磷方法

1、化學沉淀法

化學沉淀法除磷的基本原理是通過添加化學試劑形成不溶性磷酸鹽沉淀，然后通過固液分離去除污水中的磷。根據所用的藥劑，可分為石灰沉淀法和金屬鹽沉淀法。化學沉淀法具有管理方便、占地面積小、投資少、處理效率高等you點。但是，化學沉淀法加入化學物質太貴，產生的化學污泥含水量大，脫水困難，處理困難，容易造成二次污染。

根據投加點的不同，化學沉淀除磷工藝可分為預沉淀、同步沉淀、后沉淀和兩點投加工藝。這些過程可以組合使用，但要注意混合和反應條件，通過湍流擴散和混合會產生良好的沉淀效果。

2、結晶法

污水，尤其是城市污水廠剩余污泥和水產養殖廢水處理后的上清液，含有較高濃度的磷酸鹽、氨氮、鈣離子、鎂離子和碳酸氫鹽堿度。不溶性晶體物質，主要是磷酸銨鎂晶體和羥基磷灰石，是通過人工改變條件(增加酸堿度或同時加入化學物質以增加金屬離子濃度)沉淀出來的。

結晶法除磷效率高，出水水質好。當其他水質指標達到規定值時，出水可以滿足中水回用的要求。通過結晶除去磷會導致水中的磷以晶體的形式沉淀在晶種上，理論上不會產生污泥，也不會造成二次污染。結晶除磷方法操作簡單，適用范圍廣，可用于城市生活污水廠二級出水的深處理，去除污泥消化池中磷濃度較高的上清液等。

3、吸附法

吸附除磷是利用一些多孔或大比表面積的固體物質，通過磷在吸附劑表面的吸附、離子交換或表面沉淀，對污水進行除磷的過程。吸附除磷過程包括物理吸附和化學吸附。天然吸附劑主要依靠大的比表面積，主要是物理吸附，而人工吸附劑相比天然吸附劑，主要是化學吸附，顯著提高孔隙率和表面活性。天然吸附劑包括粉煤灰、鋼渣、沸石、膨潤土、蒙脫石、凹凸棒土、海泡石、活性氧化鋁、海綿鐵等。人工合成吸附劑在低磷濃度下仍有較高的吸附容量,有著巨大的you越性。現在已有Al ,Mg ,Fe ,Ca , Ti ,Zr 和La 等多種金屬的氧化物及其鹽類作為選擇材料。

4、生物除磷法

在厭氧區(不含分子氧和硝酸鹽)，兼性厭氧菌將污水中可生物降解的有機物轉化為揮發性脂肪酸。在厭氧條件下，聚磷細菌從原污水中吸收這些和揮發性脂肪酸(揮發性脂肪酸主要來自污水中可生物降解的成分，生活污水中揮發性脂肪酸約為總有機物的百分之40)，將它們運輸到細胞中，同化到細胞內碳能量儲存(PHB)中，并需要聚磷水解和細胞內糖糖酵解的能量，導致磷酸鹽的釋放。進入好氧狀態后，這些專性好氧聚磷菌(PAOs)的活性恢復，超過生長要求的磷量以聚磷的形式被吸收，通過PHB的氧化分解產生能量用于磷吸收和聚磷合成。從液相中除去磷酸鹽，產生的富磷污泥通過剩余污泥排出，磷從系統中除去。

反硝化聚磷菌(DPB)可以在缺氧環境(沒有分子氧和硝酸鹽)中吸收磷。反硝化除磷細菌DPB利用硝酸鹽作為電子受體產生生物吸磷。在生物磷吸收的同時，硝酸鹽被還原成氮，這使得磷吸收和反硝化兩種不同的生物過程能夠在相同的環境中使用相同類型的細菌完成。

5、人工濕地法

濕地具有良好的除磷效果。理論上，人工濕地除磷是植物吸收、基質吸附過濾和微生物轉化的綜合作用。附著和懸浮在水中的各種微生物在生長和繁殖過程中可以吸收和利用污水中的無機磷酸鹽。一些研究發現，人工濕地植物根區磷酸酶活性與總磷去除率的相關性不是很顯著。一些研究還表明，濕地生態系統中的磷主要截留在土壤中，但植物和落葉中的磷很少，只有少數水生植物能夠吸收磷，大多數植物的根系對磷的吸收很弱，因此植物和微生物對磷的去除作用很小，不是磷去除的主要過程。因此，重要的是磷被基質吸附和沉淀。

一般濕地的除磷效率不是很高，為400。為了提高除磷效果，基質的選擇起著重要的作用。目前，常見的基質有浮石、沙子、活性多孔介質(L2非洲經委會)、硅灰石、高爐渣和工業廢料中的石灰等。

二、磷回收

從磷的可持續發展和磷回收的潛在市場價值來看，磷回收勢在必行。目前，在污水磷回收的研究和應用中，以鳥糞石形式回收磷的例子很多，其次是磷酸鈣和磷酸鋁。鳥糞石(磷酸銨鎂)含有氮和磷元素，因此其回收必然會降低剩余污泥中的氮和磷含量，特別是對磷元素的影響會非常明顯.污水中氮磷比通常為8∶1 ,而鳥糞石中二者比例為1∶1 ,所以理論上回收鳥糞石可以使污水中的氮降低百分之12. 5 。

加熱污泥是實現磷回收的一種簡單有效的方法。將污泥在70℃加熱1 h，可分解釋放出生物固體中的大量多磷酸鹽，然后加入氯化鈣沉淀，可獲得污泥中總磷的百分之75。也可以使用具有高吸附能力的物質來吸附和攔截磷以實現磷的回收，并且從反應獲得的混合物可以用作肥料。

隨著時代的發展，污水除磷技術也在不斷提高。為了達到效果，可以根據不同的條件合理選擇不同的脫磷方法。目前，為了實現磷的可持續發展，有必要研究和開發從污水或污泥中分離磷的技術，以大限度地回收污水中的磷。無論是廣泛應用的化學沉淀法、生物處理法，還是越來越受到重視的吸附法和結晶法，都有各自的缺點。因此，有必要進一步加強除磷技術的基礎研究，開發適合中******情的新型除磷技術。

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