Se retire chimik fosfò lajman ki itilize nan plant tretman dlo ize. Sèl metal oswa lacho, pami lòt pwodui chimik, ka ajoute nan pwosesis tretman primè, segondè oswa siperyè (pou pwen seleksyon kle yo, tanpri al gade atik "Types and Key Selection Points of Chemical Phosphorus Removal Agents" sou kont piblik sa a; klike sou lyen ki nan fen atik la). Sepandan, retire chimik fosfò tou gen limit li yo. Seleksyon rezonab nan reyaktif ak kalkil egzat nan dòz yo se avantou pou asire efikasite tretman ak rediksyon pri. Atik sa a sistematikman esplike sijè ki abòde aplikasyon an, pwopriyete reyaktif, faktè enfliyanman, mekanis reyaksyon, ak dòz nan retire fosfò chimik, bay referans ak konsèy pratik pou pwofesyonèl tretman dlo.
I. Dimansyon Aplikasyon pou Retire Fosfò Chimik
Retire fosfò chimik ka sèlman retire pòsyon fosfat (ortofosfat) nan fosfò total nan dlo ize. Fosfat nan enfliyan tipikman konte pou 50%-80% nan fosfò total, jeneralman ki egziste nan de fòm: H₂PO₄⁻ ak HPO₄²⁻, ak ansyen an te dominant nan pH anba a 8.3. Polifosfat pa reyaji ak sèl metal oswa lacho; sepandan, yo konvèti nan fosfat pandan tretman byolojik. Fosfò òganikman mare anjeneral konstitye yon ti pwopòsyon nan fosfò total nan enfliyan an. Anjeneral, yo ka retire fosfò koloidal ak patikil pandan separasyon solid-likid; fosfò òganik ki fonn ka idrolize nan ortofosfat pandan tretman (si biodégradables), epi si li pa biodégradables, li pa ka retire pa plant tretman dlo ize a.
II. Pwopriyete reyaktif ak faktè ki enfliyanse
1. Pwopriyete reyaktif
Reyaktif yo itilize pou retire fosfò chimik yo se tipikman sèl metal oswa lacho. De sèl metal ki pi souvan itilize yo se silfat aliminyòm (ki rele souvan alum) ak klori ferrik. Aluminate sodyòm ka itilize tou olye pou yo silfat aliminyòm, men adisyon li yo souvan ogmante siyifikativman pH sistèm lan. Anplis de sa, divès kalite klori polyaliminyòm (PAC) ka itilize tou pou retire fosfò presipitasyon chimik. Silfat fèr ak klori fèr yo itilize tou pou retire fosfò; ajan sa yo anjeneral jwenn kòm sous-pwodwi nan pwosesis asye (marinaj dlo ize). Lacho jeneralman apwovizyone nan fòm solid, sitou ki gen ladan lacho rapid (CaO) ak lacho idrate [Ca(OH)₂].
2. Faktè ki afekte reyaktif yo
Anplis dòz la, karakteristik bon jan kalite dlo ize, metòd dòz reyaktif, kote pwen dòz reyaktif, pH reyaksyon, metòd flokulasyon, ak tan reyaksyon apre dòz reyaktif se tout faktè enpòtan konsepsyon ak operasyon. Faktè sa yo tout afekte relasyon ki genyen ant dòz ak efikasite retire fosfò.
(1) Melanj reaktif
Li nesesè melanje ase nan pwen dòz reyaktif la pou asire ke iyon metal reyaji ak molekil fosfat. Entansite melanje a anjeneral karakterize pa gradyan pousantaj G, ak inite s⁻¹. Melanje rapid asire ke sit sifas reyaksyon yo ekspoze nan tan epi patisipe nan reyaksyon an; sepandan, anba entansite melanje ki ba, anpil oksid metal yo ka pwodwi premye nan absans la nan patisipasyon fosfat, konsa anpeche atòm oksijèn entèn yo konbine avèk fosfat, sa ki lakòz redwi efikasite retire fosfò.
Nan plant tretman dlo ize aktyèl, kondisyon melanje nan pwen dòz la anjeneral pòv, ak valè G jeneralman sòti nan 200 a 300 s⁻¹. Anba kondisyon sa yo gwo -enèji melanje, tan an melanje anjeneral se 10 a 30 s. Apre premye faz sinetik reyaksyon rapid la, fosfat ak fè ka kontinye reyaji atravè yon pwosesis sinetik reyaksyon dousman, ki ka dire pou èdtan oswa menm jou. Pwosesis pou retire fosfò ki kontwole reyaksyon dousman-sa a se patikilyèman enpòtan pou ajoute alun oswa klori ferik nan tank labou aktive, paske tan retansyon solid (SRT) nan sistèm sa yo anjeneral mezire an jou.
(2) Flokulasyon
Apre melanje rapid nan pwen dòz la, li nesesè melanje dousman pou ankouraje fòmasyon flok ki ka tache oswa retire nan separasyon solid-likid. Pwosesis sa a enpòtan anpil pou satisfè egzijans ki ba konsantrasyon fosfò efluan. Nòmalman, koule dlo ize nan estrikti tretman an tèt li bay ase kondisyon melanje pou fòmasyon flok, men si tan flokulasyon an ensifizan, oswa si kondisyon ki deranje fòmasyon flok egziste (tankou ponpe, aere, elatriye), pwosesis flokulasyon an ap limite.
(3) pH ak alkalinite
Efikasite pou retire fosfò ki pi wo a nan tretman chimik anjeneral rive nan ranje pH 5.5-7.0. Lè pH la se ant 7 ak 10, efikasite retire fosfò diminye akòz chaj negatif ki pi fò sou sifas idroksid metal ak fòmasyon idroksid fè idrosolubl. Nan kondisyon pH ki pi ba yo, solubilite presipitant la diminye; pandan ke nan kondisyon pH ekstrèmman ba, fòmasyon nan presipite idroksid metal limite. Efikasite nan retire fosfò nan silfat aliminyòm ak klori ferrik montre tandans menm jan an nan kondisyon pH diferan.
(4) CODcr ak SS
Efikasite nan retire fosfò nan ajoute sèl metal nan etap tretman prensipal la afekte siyifikativman pa karakteristik sa yo nan dlo ize a. Gen yon relasyon klè ant kontni matyè òganik ak efikasite nan retire fosfò nan sèl metal. Lè CODcr se nan ranje 300-700 mg / L, efikasite nan retire fosfat diminye ak ogmante CODcr. Rezilta menm jan an te jwenn nan etid sou total sispansyon solid (TSS), sa vle di, pi wo konsantrasyon TSS la, pi ba efikasite nan retire fosfò.
Anplis diminye efikasite nan retire fosfò nan etap tretman prensipal la, kontni an wo matyè òganik tou febli efè a retire fosfò nan sèl metal nan réacteurs boue aktive. Iyon fè ak aliminyòm ka reyaji ak matyè òganik tankou asid humic ak asid fulvic pou fòme konplèks ensolubl ki asosye ak iyon metal ak oksid mineral yo, kidonk okipe oswa bloke sit reyaksyon ki nesesè pou presipitasyon fosfat, ki mennen nan yon diminisyon nan efikasite retire fosfò chimik. Sa a se youn nan rezon ki fè yo souvan chwazi pòs-eliminasyon fosfò chimik nan pwojè aktyèl yo.
III. Mekanis reyaksyon reyaktif ak seleksyon reyaktif
Reyaksyon silfat aliminyòm ak fosfò yo montre anba a.
Nan prezans alkalinite nan dlo, reyaksyon an nan klori ferrik ak fosfò fonn ak alkalinite bikabonat nan dlo a montre anba a.
Si alkalinite a nan dlo a se ensifizan, adisyon a nan klori ferrik pral fòme presipite oksid fè idrate, bay sit sifas aktif pou reyaksyon fosfò. Prensip debaz nan mekanis pou retire fosfò sèl fè a se ke fosfat ak fè ka pataje yon atòm oksijèn, epi entèraksyon yo ka reprezante pa fòmil sa a (chaj pa endike).
Lè yo ajoute lacho nan dlo ize, lacho a premye reyaji ak alkalinite bikabonat nan dlo a pou fòme kabonat kalsyòm (CaCO₃). Kòm pH sistèm nan monte pi wo pase 10, depase iyon kalsyòm pral reyaji ak fosfat yo fòme idroksiapatit [Ca₅(OH)(PO₄)₃] presipite, jan yo montre anba a.
Soti nan mekanis reyaksyon ki anwo a, li ka wè ke: (1) sèl fè ak lacho yo afekte anpil pa alkalinite dlo a; (2) retire fosfò lacho pwodui yon gwo kantite depo (tou de idroksid mayezyòm ak kabonat kalsyòm yo se depo). Sa a se youn nan rezon ki fè sèl aliminyòm yo souvan chwazi pou retire fosfò nan pwojè aktyèl yo.
IV. Dòz nan pwodwi chimik yo
Dòz sèl metal yo anjeneral eksprime kòm kantite mòl metal (Me) te ajoute pou chak mòl fosfò idrosolubl (Pin) nan enfliyan an. "Dòz esteyyometrik" refere a ajoute 1.0 mol metal pou chak mòl fosfò retire (sa vle di, Me/Pin=1.0), ki se entèdi ki baze sou rapò molè ki nesesè pou sèl metal la (sèl aliminyòm oswa sèl fè) reyaji ak fosfò pou fòme presipite fosfat. Kòm dòz la nan sèl metal ogmante, to a retire fosfò amelyore ak konsantrasyon an fosfò efluan diminye. Sepandan, lè dòz la ogmante nan yon sèten nivo, efè a retire incrémentielle nan plis ogmante dòz la piti piti febli.
Lè dòz klori ferrik la rive nan Me/Pin=1.5 ~ 2.0, li ka retire 80% ~ 98% fosfò idrosolubl. Pou reyalize yon konsantrasyon total de fosfò efluan ki ba anpil (egzanp, pi ba pase 0.10 mg/L), yon rapò dòz ki pi wo nesesè, ak Me/Pin=6 ~ 7.
Rapò dòz la nan silfat aliminyòm se menm jan ak sa yo ki nan klori ferrik, men pousantaj la retire pi ba, ant 75% ak 95%. Sèvi ak PAC oswa aluminat sodyòm pou reyalize efikasite retire fosfò menm jan an mande pou dòz menm pi wo.
Soti nan enfòmasyon dòz ki anwo yo, li ka wè ke sèl ferrik gen pi wo efikasite nan retire fosfò, men jan mansyone pi bonè, sèl ferrik yo anpil afekte pa alkalinite. PAC gen pi ba efikasite nan retire fosfò, menm pi ba pase silfat aliminyòm. Sa a kontredi opinyon kèk moun ki fè konnen PAC, se "polyaliminyòm," ta dwe gen yon efè retire fosfò ki pi wo pase silfat aliminyòm ki pa -polymère.
Konklizyon
Retire fosfò chimik, kòm yon metòd enpòtan nan tretman dlo ize, depann pa sèlman sou kalite ak dòz reyaktif la, men tou, sou bon jan kalite dlo ize, pH, alkalinite, melanje, ak kondisyon flokulasyon. Chwazi sèl metal apwopriye oswa lacho, syantifikman kalkile dòz la, ak konbine sa a ak optimize pwosesis ka asire retire efikas fosfò pandan y ap kontwole pwodiksyon depo ak depans fonksyònman. Lè yo konprann mekanis reyaksyon yo ak faktè enfliyans nan reyaktif yo, enjenyè tretman dlo ize yo ka reyalize kontwòl fosfò efluan ki estab epi ak fleksib aplike teknoloji retire fosfò chimik nan diferan etap tretman, bay sipò solid pou pwoteksyon anviwònman dlo iben.