制藥、淀粉加工、酒業(yè)、屠宰等行業(yè)產(chǎn)生的廢水磷含量往往遠(yuǎn)高于大多數(shù)工業(yè)廢水,而且組成復(fù)雜,有正磷、次亞磷、偏磷及有機(jī)磷等。通常,這類廢水的處理主體工藝多為:AAO生物脫氮除磷→化學(xué)除磷/高密度沉淀池+濾池,含磷廢水經(jīng)過生化處理后,其中的有機(jī)磷、偏磷、聚磷酸等大部分可被微生物吸收并隨微生物污泥而排出,但往往仍會有部分殘余,也有部分被分解轉(zhuǎn)化為正磷小分子。生化后出水再通過投加鋁或鐵鹽等化學(xué)除磷劑,鋁AI3+離子或鐵離子Fe3+與磷酸根結(jié)合將溶解性磷轉(zhuǎn)化為顆粒磷沉淀,金屬鹽除磷遵循以下三個(gè)步驟:
1.水解反應(yīng):AI3++H20→AI(OH)3;
2.表面絡(luò)合反應(yīng):AIOO-H+OH-PO3→AIOO-PO3+H2O(表面活性位點(diǎn),含氧官能團(tuán)與磷酸離子共價(jià)結(jié)合);
3.碰撞與結(jié)合:AI(OH)3→AI2(OH)6→ AIn(OH)3n,即形成顆粒磷的同時(shí)發(fā)生混凝作用,并投加PAM絮凝劑通過電中和、架橋吸附等作用,絮凝聚結(jié)懸浮顆粒(也包括磷酸鋁或磷酸鐵膠體顆粒)形成較大絮體,然后再經(jīng)沉淀池分離+濾池過濾,但出水磷含量往往仍會超標(biāo)。其原因,一是有機(jī)磷及次亞磷等溶解性磷不能與金屬離子結(jié)合形成不溶性顆粒磷;二是化學(xué)除磷生成的磷酸鋁或磷酸鐵沉淀鹽為膠體顆粒,極為輕微細(xì)小,不易被絮體結(jié)合沉淀,并能穿透濾池濾層。對含有機(jī)磷、次亞磷污水的深度除磷,宜選M+C催化氧化+M+FLO 加磁混凝沉淀池深度凈水系統(tǒng)(系統(tǒng)流程圖見下)。
污水先經(jīng)M+C/IRFR流化態(tài)反應(yīng)器催化氧化,將其中的有機(jī)磷、次亞磷轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽,然后進(jìn)入M+FLO磁絮凝沉淀池系統(tǒng)(并投加絮凝劑PAM)凈化處理。M+FLO沉淀可高效&深度去除水體中顆粒磷和SS,其機(jī)理是絮凝反應(yīng)引入磁粉,能形成更大體積和密度的磁性絮團(tuán),大大強(qiáng)化了絮凝效果,可有效吸附細(xì)微膠體顆粒并隨磁絮體快速沉降,從而使水體得以深度去除TP、SS等不溶性顆粒物,可穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)出水TP<0.1mg/L,SS<5mg/L,而且無需設(shè)置后序?yàn)V池(深度處理原設(shè)計(jì)為高密度沉淀池+濾池雙工藝組合的,只需簡單改造高密度沉淀池為M+FLO沉淀池即可,無需運(yùn)行濾池)。
典型應(yīng)用案例-華陸化工青銅峽工業(yè)廢水處理工程二期,每天產(chǎn)生工業(yè)廢水5000噸,磷含量TP=80mg/L,氨氮=200mg/L,COD=1300mg/L,SS=390mg/L。污水處理主要工藝流程為調(diào)節(jié)池→一沉池→厭氧池→缺氧池→好氧池→二沉池→M+C催化氧化+ M+FLO 沉淀池 (青島太平洋化工裝備公司專利技術(shù)),處理后出水磷含量TP<0.3mg/L,氨氮<5mg/L,COD<50mg/L,SS<8mg/L(排放標(biāo)準(zhǔn):一級A)。