化学除磷_百度作业帮
磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺,生物除磷是一种相对经济的除磷方法,但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到0.5mg/l出水标准的要求,所以要达到稳定的出水标准,常需要采取化学除磷措施来满足要求.
化学除磷是通过化学沉析过程完成的,化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂,其与污水中溶解性的盐类,如磷酸盐混合后,形成颗粒状、非溶解性的物质,这一过程涉及的是所谓的相转移过程,反应方程举例如式1.实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅仅是沉析反应,同时还进行着化学絮凝反应,所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异.
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl
污水沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质,大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程,絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程,所以絮凝不是相转移过程.
在污水净化工艺中,絮凝和沉析都是极为重要的,但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果,而沉析则用于污水中溶解性磷的去除.如果利用沉析工艺实现相的转换,则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后,一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐,也会同时产生非溶解性的氢氧化物(取决于PH值).另一方面,随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物,使稳定的胶体脱稳,通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体.最后通过固—液分离步骤,得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥),达到化学除磷的目的.
根据化学沉析反应的基础,为了生成磷酸盐化合物,用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙(熟石灰).许多高价金属离子药剂投加到污水中后,都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物.出于经济原因,用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰.这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的.二价铁盐仅当污水中含有氧,能被氧化成三价铁盐时才能使用.Fe2+在实际中为了能被氧化常投加到曝气沉砂池或采用同步沉析工艺投加到曝气池中,其效果同使用Fe3+一样,反应式如式2、3.
Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6～7
Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5～5.5
与沉析反应相竞争的反应是金属离子与OH的反应,所以对于各种不同的金属盐产品应注意的是金属的离子量,反应式如式4、5.
Al3++3OH-→Al(OH)3↓
Fe3++3OH-→Fe(OH)3
金属氢氧化物会形成大块的絮凝体,这对于沉析产物的絮凝是有利的,同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒.需要注意的是有机物在以化学除磷为目的化学沉析反应中的沉析去除是次要的,但在分离时有机性胶体以及悬浮物的凝结在絮凝体中则是决定性的过程.
沉析效果是受PH值影响的,金属磷酸盐的溶解性同样也受PH的影响.对于铁盐最佳PH值范围为5.0～5.5,对于铝盐为6.0～7.0,因为在以上PH值范围内FePO4或AIPO4的溶解性最小.另外使用金属盐药剂会给污水和污泥处理还会带来益处,比如会降低污泥的污泥指数,有利于沼气脱硫等.
由于金属盐药剂的投加会使污水处理厂出水中的Cl-或SO2-4离子含量增加.如果沉析药剂溶液中另外含有酸的话,则需特别加以注意.
投加金属盐药剂后相应会降低污水的碱度,这也许会对净化产生不利影响.当在同步沉析工艺中使用硫酸铁时,必须考虑对硝化反应的影响.
另外,如果污水处理厂污泥用于农业,使用金属盐药剂除磷时必须考虑铝或者铁负荷对农业的影响.
除了金属盐药剂外,氢氧化钙也用作沉析药剂.在沉折过程中,对于不溶解性的磷酸钙的形成起主要作用的不是Ca2+,而是OH-离子,因为随着pH值的提高,磷酸钙的溶解性降低,采用Ca(OH)2除磷要求的pH值为8.5以上.磷酸钙的形成是按反应式6进行的：
5Ca2++3po43-+OH-→Ca5(PO4)3OH↓
但在pH值为8.5到10.5的范围内除了会产生磷酸钙沉析外,还会产生碳酸钙,这也许会导致在池壁或渠、管壁上结垢,反应式如式7.
Ca2++CO32-→CaCO3
式7与钙进行磷酸盐沉析的反应除了受到PH值的影响,另外还受到碳酸氢根浓度(碱度)的影响.在一定的PH值惰况下,钙的投加量是与碱度成正比的.
对于软或中硬的污水,采用钙沉析时,为了达到所要求的PH值所需要的钙量是很少的,具有强缓冲能力的污水相反则要求较大的钙投加量.
化学沉析工艺是按沉析药剂的投加地点来区分的,实际中常采用的有：前沉析、同步沉析和后沉析或在生物处理之后加絮凝过滤.
前沉析工艺的特点是沉析药剂投加在沉砂池中,或者初次沉淀池的进水渠(管)中,或者文丘里渠(利用涡流)中.其一般需要设置产生涡流的装置或者供给能量以满足混合的需要.相应产生的沉析产物(大块状的絮凝体)则在一次沉淀池中通过沉淀而被分离.如果生物段采用的是生物滤池,则不允许使Fe2+药剂,以防止对填料产生危害(产生黄锈).
前沉析工艺(如图2所示)特别适合于现有污水处理厂的改建(增加化学除磷措施),因为通过这一工艺步骤不仅可以去除磷,而且可以减少生物处理设施的负荷.常用的沉析药剂主要是生灰和金属盐药剂.经前沉析后剩余磷酸盐的含量为1.5-2.5mg/1,完全能满足后续生物处理对磷的需要.
(2)同步沉析
同步沉析是使用最广泛的化学除磷工艺,在国外约占所有化学除磷工艺的50%.其工艺是将沉析药剂投加在曝气池出水或二次沉淀池进水中,个别情况也有将药剂投加在曝气池进水或回流污泥渠(管)中.目前很多污水厂都采用,如广州大坦沙污水处理厂三期就是采用的同步沉析,加药对活性污泥的影响比较小.
后沉析是将沉析、絮凝以及被絮凝物质的分离在一个与生物设施相分离的设施中进行,因而也就有二段法工艺的说法.一般将沉析药剂投加到二次沉淀池后的一个混合池(M池)中,并在其后设置絮凝池(F池)和沉淀池(或气浮池).
对于要求不严的受纳水体,在后沉析工艺中可采用石灰乳液药剂,但必须对出水PH值加以控制,比如采用沼气中的CO2进行中和.
采用气浮池可以比沉淀池更好地去除悬浮物和总磷,但因为需恒定供应空气而运转费用较高.
在酸性下加入金衣谷环保除磷剂PCL.调节pH就可以达到去除总磷的效果.具体的要询问有关人员才知道..沉析—树脂吸附法生产茶多酚工艺过程研究,大孔吸附树脂,树脂吸附,树脂工艺品,树脂..
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超临界水氧化法连续测定总有机碳的实验研究
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超临界水在高分子污染物处理方面的研究进展43-2
葡萄糖、果糖、低聚糖果糖、赤藓糖、乙醇醛、二羟基；[25-30]酸和醇；4.用超临界水处理高分子污染物存在的问题；用超临界水处理废弃的高分子材料对反应的设备有很高；在用超临界水处理高分子材料的过程中一般还会加入碱；5.结语；用超临界水处理高分子污染物具有很大的优势，不但环；参考文献；【1】ModellM.US,；【2】葛红光甄宝勤郭小华赵
葡萄糖、果糖、低聚糖果糖、赤藓糖、乙醇醛、二羟基丙酮、甘油醛、丙酮醛以及一些低碳[25-30]酸和醇。相比于传统方法，用超临界水处理纤维素的能耗小，不需要催化剂，对环境的污染小，反应速率快，水解的选择性高。用超临界水水解纤维素后得到的产物可进一步加工为乙醇，作为燃料使用。4.用超临界水处理高分子污染物存在的问题用超临界水处理废弃的高分子材料对反应的设备有很高的要求。一般的反应器在常温常压下不易被腐蚀，但是在超临界水中却极易被腐蚀，由于设备运行时采用的是高温高压操作，腐蚀会带来不安全的隐患。为了解决在超临界水处理过程中设备易被腐蚀的问题，一方面可以研究开发更加耐腐蚀且较经济的材料；另一方面应该研究材料在超临界水中的腐蚀机理，以便研究出更好的防腐方法。在用超临界水处理高分子材料的过程中一般还会加入碱进行调节，金属离子会和其他阴离子结合成盐，而盐在超临界水中的溶解度很小，所以生成的盐就会以固体的形式沉析出来，堵塞设备管道。所以还要考虑设备防堵的问题。5.结语用超临界水处理高分子污染物具有很大的优势，不但环保，处理效率高，还能生产出再生能源和化工原料，但是也仍然还有许多技术方面的问题亟待解决，如反应机理的研究，设备防腐的问题，管路堵塞的问题等等，如果能解决好这些问题，相信超临界水在处理高分子污染物上会有更加广阔的应用前景。 参考文献【1】 Modell M. US, 82.【2】葛红光 甄宝勤 郭小华 赵思珍 陈开勋.超临界水在降解废弃物及资源化中的应用.化学工程与技术，2005年10月.【3】王春云.日本超临界水废塑料油化试验装置投入运行.2001年4月.【4】张海凤 赖梅东.超临界水氧化技术国内外研究进展.技术与应用.【5】韩恩厚. 超临界水环境中材料的腐蚀研究现状[ J] . 腐蚀科学和防护技术, ) : 53- 57.【6】杨馗 徐明仙 林春绵.超临界水的物理化学性质.浙江工业大学学报，2001年12月.【7】Shaw, W. R., T.W.Brill, C.A.Eckert, and E.V.Frank,“Supercritical Water a Medium for Chemistry,”Chem.Eng.News, ), 26～39.【8】徐有生 侯 渭 郑海飞 等. 超临界水的特性及其对地球深部物质研究的意义[ J] . 地质地球化学, 1995, ( 6) : 80- 83.【9】Kalinichev A G, Henzinger K. Molecular dynamics of supercritical wat er: A computer simulation of vibrat ion spectra with the flexible BJH potential[ J] . Geochimica et Comsmochimica Acta, 1- 650.【10】[ 2] Ikushima. Y, Hatakeda K. In situ Raman spectroscopy study of subcrit ical and supercriticalwat er: the pecul iarity of hydrogen bonding near the criticalpoint [ J] . J Chem Phys, : 5855.【11】佐古猛. 超临界水K h p ????????ó N 分处理技术[ J] . 化学装置, ) : 32- 33.【12】王春云. 超临界水分解二恶英类物质的技术状况及课题[ J] . 化工科技动态, ) : 38- 39.【13】【14】郑 岚 陈开勋.超（近）临界水的研究和应用现状.石油化工，2012年 第六期.【15】江涛 张建 李方圆.环境友好型新技术――超临界水氧化法.污染物防治技术，2008年2月.【16】Nagase Yoshiyuki Technol.Rev,1999,（22）:11-14.【17】Sakurada, Hideo et al. Mitsubishi Juko Giho, ）：170~173.【18】Kimura, Kazuaki et al. Mitsubishi Juko Giho, ）：438~441.【19】王军.用超临界水氧化降解塑料的研究，天津大学化工学院，2002年12月.【20】朱自强.超临界流体技术.北京:化学工业出版社..【21】马沛生 樊丽华 侯彩霞.超临界水降解聚苯乙烯及其混合塑料.高分子材料科学与工程，2005年1月.【22】葛红光 宋凤敏 赵蔡斌 舒陈华 孙妩娟.超临界水降解聚丙烯机理及产物研究.Chemical Engineer，2008年9月.【23】王世琴 黎媚媚 刘宝生.聚乙烯醇在超临界水氧化体系中的降解.印染助剂，2012年9月.【24】杜昭辉, 孙淑芳.废橡胶超临界裂解与传统裂解工艺的比较.辽宁石油化工大学学报，2006年6月；【25】金辉 赵亚平 王大璞 等. 纤维素超临界水解反应技术［J］. 现代化工，）：56 - 59.【26】Kabyemela B M，Adschiri T，Malaluan R M，et al. Rapid and Selective Conversion of Glucose to Erythrose in Supercritical Water［J］. Ind Eng Chem Res，）：5063 - 5067.【27】Kabyemela B M，Takigawa M，Adschiri T，et al. Mechanism and Kinetics of Cellobiose Decomposition in Sub- and Supercritical Water［J］. Ind Eng Chem Res，）：357 - 361.【28】Kabyemela B M，Adschiri T，Malaluan R M，et al. Glucose and Fructose Decomposition in Subcritical and Supercritical Water Detailed Reaction Pathway，Mechanisms，and Kinetics ［J］. Ind Eng Chem Res，）：2888 - 2895.【29】Goto K，Tajima K，Sasaki M，et al. Reaction Mechanism of Sugar Derivatives in Subcritical and Supercritical Water［J］. Kobunshi Ronbunshu，）：685 - 691.【30】Buhler W，Dinjus E，Ederer H J，et al. Ionic Reactions and Pyrolysis of Glycerol as Competing Reaction Pathways in Near -and Super-Critical Water［J］. J Sup Fluids，2002，22 （1）：37 - 53. 包含各类专业文献、文学作品欣赏、专业论文、高等教育、幼儿教育、小学教育、各类资格考试、外语学习资料、超临界水在高分子污染物处理方面的研究进展43等内容。　
　和近临界水在化学反应和废物处理中的特殊应用, 研究了在近临界 水中的有机和高分子合成反应,就其技术特点、氧化机理、影响因素及在国内外的研究与 应用进展进行了... 　废水处理、高分子加工、环境污染治理等领域,历经20余 年的发展,我国的超临界...方面的发展异常迅速,在环境监测、环境分析及废物处理等方面得到了 广泛的研究和... 　性质、超临界水氧化法的原理、工艺流程 和研究现状...机污染物结构的新型氧化技术,它在废水 处理方面有着...会被迅速地氧化成水、 CO2、 N2 和其它小分子化合... 　超临界CO2在高分子合成中的应用研究进展_材料科学_工程科技_专业资料。CO2在高分子...超临界水在高分子污染物... 7页 免费 超临界CO2流体在高分子领... 6页 ... 　出一种技术,可以利用超 临界水对污染物进行处理。...3 研究进展编辑 特点 (1)在超临界状态下,压力对...高分子量的 PAHs 等在一定的 温度下被亚临界水分解... 　其在处 理水污染方面的独特优势而成为处理水污染的...三、超临界水氧化法 超临界水氧化法实质上是湿式...[1]李太友,有毒有机污染物的化学处理技术研究进展... 　本文对该 技术在研究和应用超临界水氧化技术摘要:超...能等优点,在对污染物的处理中快速,不产生二次污染...经过较短时间的反应, 发现酚都转化高分子量产物, ... 　关键词:超临界水氧化法;废水处理;研究进展 Abstract : Supercritical water ...℃ ,此法能耗高,而且在焚烧过程中产生烟气、飞灰等, 易对环境造成二次污染。... 　高分子合成、 废水处理、废旧塑料回收得到了广泛的...超临界反应研究方面的不断进展,新的技术会不断出现...“白色污染”问题和有效地利用资源,因 而对于废旧...}