探究化学除磷剂在污水处理中的应用

资源与环境化工设计通讯·154·ResourcesandEnvironmentChemicalEngineeringDesignCommunications第42卷第2期2016年2月城市用水在一定程度上影响着人们的生活水平，因此对于污水处理方面必须格外慎重，传统的活性污泥等生物方法虽然稳定可靠，并积累了多年的经验，但其在除磷、除氮方面效果较差，极易造成水体富营养化，使水体溶解氧含量降低，造成水质下降。采用一些化学方法能够轻松的解决这类问题，在城市污水处理过程中运用化学除磷剂就是一项很有效的方法，并且其现在已经得到广泛的应用。1化学除磷1.1反应机理为满足国家排放水质的标准，在传统污水排放的基础上，采用化学除磷法对水质进一步的提高。化学除磷主要是利用化学除磷药剂对城市污水进行处理。其反应机理是通过溶解和沉淀作用使污染物在水体中迁移转化，通过在污水中投加一些无机金属药剂，如氯化铝、硫酸铝，使其与污水中溶解性的磷盐发生氧化还原反应进而生成难溶解的沉淀化合物，再通过一些物理手段如过滤对这些难溶解的化合物进行处理，达到深度除磷的目的，同时其还能够对城市水源水混凝除浊进行处理，使水中的磷含量达到饮用水的标准。1.2化学除磷的优势化学除磷的方法与传统污水处理的方法相比，不需要建立大型的水处理建筑物，也不需要改变污水处理的流程，只需要在污水中投放除磷药剂。因此，这种方法具有操作简单、经济适用的优点，易得到广泛的推广和使用。2化学除磷剂在污水处理中的应用能否有效运用化学除磷法处理污水，主要是在对化学除磷剂的选择使用上。在污水处理过程中，沉析过程以及凝聚过程在一定程度决定了除磷效率，同时其二者对于水体的PH值以及化学除磷剂有着严格的要求，因此必须多加注意。目前，在污水处理过程中使用的化学除磷剂主要有铝盐、铁盐、石灰石以及复合絮凝剂。2.1铝盐铝盐类化学除磷剂主要包括三种，硫酸铝、氧化铝以及聚合氯化铝。硫酸铝中有带18个水的硫酸铝，其分子式为Al2（SO4）3.18H2O，状态为固体，在污水处理混凝沉淀的过程中主要发生如下水解反应：Al3++PO43——AlPO4，在PH为中性条件下，磷与所添加铝的摩尔质量比为1：3，也就是说，每1mol的磷需要加3mol的铝。同时，若污水呈碱性，在加入铝盐之前，应降低水体的pH值，以防铝离子与污水中的氢氧根离子发生反应生成氢氧化铝沉淀，而对除去污水中过量的磷没有任何作用。此外，虽然污水含磷量与添加铝盐的量严格控制在标准范围内，但经过铝盐除磷药剂处理过的污水含铝量超标的可能性还是存在的，如果未经检测就排放，对水体的危害性极大，甚至会危害人的身体健康，必须在控制投入量的同时，在污水处理后，对水体质量进行监测。2.2铁盐铁盐类化学除磷剂包括二价铁盐与三价铁盐，二价铁盐中主要有硫酸亚铁，三价铁盐中主要有氯化硫酸铁和氯化铁。在污水处理过程中铁盐水解生成三价铁离子，三价铁离子与三价的磷酸根发生反应生成磷酸铁沉淀。运用铁盐除磷剂也需要严格控制水体的pH值，昀佳的pH值为5.0，经大量实践研究表明，每1mol的磷需要三价铁离子1.5-3mol。铁盐化学除磷剂对于污水中过量的磷处理及其有效。对磷含量为2.5mg/L的二级水中，投入50—100mg/L的氯化铁就可以达到百分之九十以上的去磷氯，因此，在污水处理过程中铁盐的实际应用与其它除磷试剂相比，应用更为广泛。2.3石灰石石灰石就是钙盐，其在混凝沉淀中发生的主要反应为5Ca2++4OH-+3HPO42-——Ca5OH（PO4）3+3H2O，在这个过程中，为提高去磷的效率，需要将PH值控制在10.5-11.0以内，同时钙盐投入量与磷的重量比为2：1。在混凝沉淀过程中，其改善了沉淀池的沉淀效果，使清晰度得到了提高，除此之外，钙盐在沉析过程中也发挥着重要作用，但在沉折过程中，发挥主要作用的并不是钙盐，而是OH-离子，经探究发现，钙的投入量与污水的碱量是成正相关的关系。随着pH值的提高，磷酸钙的溶解性降低，采用Ca（OH）2除磷对pH的要求较为严格，一旦pH超出8.5-10的范围之内，就会发生Ca2++CO32-——CaCO3的反应，生成的碳酸钙易造成沉淀池壁上结垢、阻塞曝气管等的现象，因此，与铝盐、铁盐相比，其在城市污水处理过程中的应用较少2.4复合絮凝剂复合絮凝剂是将两种或多种单组分絮凝剂通过某些化学（下转第157页）摘　要：水资源是人类和生物赖以生存和发展必不可少的物质，但随着我国经济水平的提高，工业的迅速发展，人类将大量污染物排放到水体之中，造成水体不同程度的污染。经研究发现，传统的生物降解方式已经无法将这些污染物完全处理和转化，必须采用一些化学方法对这些污染物进行处理。本文通过对化学除磷剂的阐述，进而探究化学除磷剂在污水处理中的应用。关键词：化学除磷剂；污水处理；应用中图分类号：X703　　文献标志码：A　　文章编号：1003–6490（2016）02–0154–02ExplorethechemicalphosphorusremovalagentinsewagetreatmentJinXian-pingAbstract：Waterisahumanandbiologicalsurvivalanddevelopmentofessentialsubstances，butwiththeimprovementofChina’seconomiclevel，therapiddevelopmentofindustry，largequantitiesofpollutantsdischargedintothehumanbodyofwater，causingwaterpollutedtovaryingdegrees.Thestudyfoundthatthetraditionalwayofbiodegradationofthesepollutantshavebeenunabletocompleteprocessingandconversion，wemustusesomechemicalmethodsthesepollutantsareprocessed.Thispaperdescribesthechemicalphosphorusremovalagent，andthenexplorethechemicalphosphorusremovalagentinsewagetreatment.Keywords：chemicalphosphorusremovalagent；sewagetreatment；application探究化学除磷剂在污水处理中的应用金先平（贵州工程应用技术学院化学工程学院，贵州毕节551700）收稿日期：2016–02–08作者简介：金先平（1990—），性别，男，贵州织金人，本科在读，主要研究方向应用化学专业。资源与环境化工设计通讯·157·ResourcesandEnvironmentChemicalEngineeringDesignCommunications第42卷第2期2016年2月和自我保护意识，更可以刺激企业加强污染源控制、降低低环境污染水平。其次，环保部门应加大执法力度，对于大气污染严重的企业应当按照法律、法规严格处罚，采用按日计罚、查封扣押、限产停产等措施对企业环境违法问题严肃处理。对于屡罚不改、问题严重的企业，政府部门应当予以关闭或者拆除。昀后，交通部门应当控制交通污染源，控制机动车上路的数量，推广电动汽车等新能源汽车，从根本上解决汽车尾气问题。同时，生活污染源的控制可以促进大气质量的改善，国家应鼓励人民绿色生活、绿色出行，养成绿色生活方式。2.2合理城市工业布局城市工业布局对于空气污染有一定的影响，如果能够合理布局工业企业就有助于我国空气质量的提升。在旧城改建和新城规划时，首先要考虑当地的自然条件，特别是当地的方向和地理环境。在工业企业选址的时候，首先，厂区要选择在当地主导风向的下风向；其次，厂区要选择在空气流畅，利于快速扩散、稀释的地方；昀后，厂区建设位置和居民区要保持一定的距离，这一距离为卫生安全防护距离。2.3搞好城市绿化城市绿化率对于一个城市而言是一笔财富，正如习总书记所说“绿水青山就是金山银山”。城市绿化可以在一定程度上防止大气污染。大量的绿色植物可以杀菌、吸尘、降解有毒有害气体和CO2，进而降低城市大气污染，提高城市空气质量。3总结我国大气污染现状不如乐观，这需要上到国家、政府，下到每一个平民百姓的努力，大家共同保卫我们的蓝天、白云，相信我国空气质量会越来越好。参考文献[1]姜罡丞.我国城市大气污染及其防治对策[J].许昌师专学报（社会科学版），1999，（2）：7-28.[2]王鲜先等.我国城市大气污染及其防治对策[J].内蒙古环境保护，2006，（3）：28-30.（上接第155页）监测时不能够开动75%（或者75%以上）负荷，则需要增加前提条件或者分阶段进行。3结语《建设项目环境保护设施竣工验收监测技术要求》（国家环境保护局令第14号）对环保验收监测工作有了明确的规定，然而在实际工作中却经常出现企业不配合、拖延或者弄虚作假的情况。因此，环保验收监测单位需要严格遵循本职工作的要求，积极采取措施，督促项目运营方配合验收监测工作，从而对项目的环保性能进行客观、公正而准确地评估。参考文献[1]胡勇等.浅析工业类建设项目竣工环保验收监测期间工况控制的问题与对策[J].江西化工，2015，（4）.[2]李丰.浅谈化工行业建设项目竣工环保验收监测调查中应注意的几个问题[J].化学工程与装备，2015，（10）.[3]赵华山.建设项目竣工环境保护验收监测中存在的问题及对策[J].宁夏农林科技，2013，（4）.（上接第154页）反应，形成大分子量的共聚复合物。其与单一絮凝剂相比有显著的优势，是一种既经济有简单的水质处理方法，目前广泛应用于工业用水、工业废水以及生活污水的处理中。复合絮凝剂主要分为三种，无机-无机、无机-有机以及有机-有机复合絮凝剂。通过对无机絮凝剂进行详细论述。无机复合絮凝剂主要是铝盐、铁盐及硅酸盐的复合，或是一些大分子聚合物，如聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺絮凝剂是水溶性高分子聚合物，具有良好絮凝性，可以降低液体之间的摩擦阻力。在污水处理过程中，其主要作为助凝剂、絮凝剂、污泥处理剂。聚丙烯酰胺分子中含有大量的活性集团并且其分子链具有不规则和长的特点，因此在吸附沉积物时能凝聚成体积很大的絮凝物，使水体无论是从清澈度还是质量上都有所提高。此外，其沉降和过滤的速度都较为迅速，省时又省力。聚丙烯酰胺在污水处理过程中被简称为PAM工艺，其能达到快速处理污水的效果，因此有很好的发展空间。3结束综上所述，化学除磷剂在污水处理过程中有很好的发展前景，就目前污水处理技术而言，应结合科技手段，发展创造出更多复合材料。同时，化学处理技术应与生物技术进行有机结合，使污水处理方式得到创新发展。参考文献[1]王文超，张华，张欣.化学除磷在城市污水处理中的应用[J].水科学与工程技术，2008，01：14-16.[2]徐丰果.废水化学除磷的试验、理论与应用研究[D].广东工业大学，2003.《化工设计通讯》杂志简介《化工设计通讯》杂志系经国家新闻出版广电总署批准国内外公开发行的全国性石油化工科技类学术期刊，创刊于1975年，现为月刊，由湖南化工医药设计院主办，主管单位为湖南省石油化学行业管理办公室。是2014年国家新闻出版广电总局《第一批认定的学术期刊名单（共5756种）》中的2804号。被美国化学文摘（CA）、中国期刊网（CNKI）、中国期刊全文数据库（CJFD）、中国学术期刊综合评价数据库（CAJCED）、《中国学术期刊（光盘版）》等收录。是中国科技论文统计源期刊。《化工设计通讯》杂志被中国知网、万方数据、中文科技期刊数据库全文收录，为石油化工行业科研院所专家、石油化工大学教授、老师、学生，以及石油化工行业科技工作者刊载、交流学术成果、发表科研成果、发表学位论文、申报课题、申报中高级职称提供一个重要平台。《化工设计通讯》杂志主要栏：合成氨与尿素、煤气化与甲醇、化